Молекулярная физика и термодинамика. Беховых Ю.В - 78 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГАУ | Барнаул

Составители: 

Рубрика: 

78
Из решения дифференциальных уравнений теплопроводности
следует, что эта зависимость имеет вид:
2
21
2
.
4
х
а
τ
πτ
=
−
(6)
Максимальное изменение температуры (
t
2
– t
1
) прямо пропорцио-
нально количеству тепла
Q, выделенному нагревателем, и обратно
пропорционально объемной теплоемкости материала. Если теплоем-
кость нагревателя мала, то
()
21
0, 242
,
об
Q
с
ttSх
=
−
(7)
где
S – площадь нагревателя.
Эти закономерности и лежат в основе импульсных методов опре-
деления теплофизических коэффициентов различных материалов. Для
нахождения температуропроводности и объемной теплоемкости об-
разца измеряется время действия нагревателя
τ
1
, максимальное изме-
нение температуры (
t
2
– t
1
), время τ
2
появления этого максимума на
расстоянии
х от источника тепла и количество энергии Q, выделенное
нагревателем в исследуемый образец.
Коэффициент теплопроводности определяется из уравнения (5).
Основными достоинствами импульсных методов являются про-
стота установки и возможность определения всех теплофизических
коэффициентов из одного опыта.
Описание установки
Блок-схема установки показана на рисунке.
А
V
о
о
о о
о о
9 10
8
7
6
5
4
12131
Рис. Блок-схема установки для измерения теплофизических коэффициентов
импульсным методом
    Из решения дифференциальных уравнений теплопроводности
следует, что эта зависимость имеет вид:
                                    2 х2                       (6)
                             а=              .
                                 4τ 2 − πτ 1
    Максимальное изменение температуры (t2 – t1) прямо пропорцио-
нально количеству тепла Q, выделенному нагревателем, и обратно
пропорционально объемной теплоемкости материала. Если теплоем-
кость нагревателя мала, то
                                  0, 242 Q                    (7)
                           соб =               ,
                                  ( t2 − t1 ) S х
где S – площадь нагревателя.
     Эти закономерности и лежат в основе импульсных методов опре-
деления теплофизических коэффициентов различных материалов. Для
нахождения температуропроводности и объемной теплоемкости об-
разца измеряется время действия нагревателя τ1, максимальное изме-
нение температуры (t2 – t1), время τ2 появления этого максимума на
расстоянии х от источника тепла и количество энергии Q, выделенное
нагревателем в исследуемый образец.
     Коэффициент теплопроводности определяется из уравнения (5).
     Основными достоинствами импульсных методов являются про-
стота установки и возможность определения всех теплофизических
коэффициентов из одного опыта.
                            Описание установки
    Блок-схема установки показана на рисунке.
                        1         2        1           3               1




                4
                А
                                           о           о


          7         5   V                                      8
                              6                о           о       о        о


                                                   9                   10

Рис. Блок-схема установки для измерения теплофизических коэффициентов
                          импульсным методом
                                      78

Страницы