Определение коэффициента теплоотдачи. Лыгденов Б.Д - 3 стр.

                    Лабораторная работа                                          qπ = q1 − q 2 = Aσ (T14 − T24 ).
                                                                  Теплоотдача с единицы поверхности нагретого тела в
            ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА                        единицу времени, связанная с конвекцией, выражается
                 ТЕПЛООТДАЧИ                                следующей зависимостью:
                                                                                        q k = α k (T1 − T2 ) ,
     Как известно, теплоотдача может осуществляться
тремя     основными      процессами;     лучеиспусканием,   где α k - коэффициент теплоотдачи конвекции.
теплопроводностью      и     конвекцией.    В    практике         Общая теплоотдача, связанная как с лучеиспусканием,
художественного материаловедения при охлаждении             так и с конвекцией, равна:
изделий наибольший интерес представляет теплоотдача в                     q = q л + q k = Aσ (T14 − T24 ) + α k (T1 − T2 ).
газообразные; (воздух) или жидкие (вода) среды. В этом            Полученное выражение можно записать в следующем
случае теплоотдача, обусловленная теплопроводностью,        виде:
пренебрежимо мала.                                                         q = q л + q k = α л (T1 − T2 ) + α k (T1 − T2 ),
     Оценку теплоотдачи, связанной с лучеиспусканием и
конвекцией, можно провести следующим образом.               где α л - коэффициент теплоотдачи излучением,
     Тело, нагретое до температуры Т1, излучает в                                          Aσ (T14 − T24 )
окружающее пространство с каждой единицы своей                                      αл =                   ,
                                                                                               T1 − T2
поверхности в единицу времени количество теплоты,
определяемое законом Стефана—Больцмана:                          Или окончательно получим:
                                                                                  q = q л + q k = α (T1 − T2 ),
                           q1 = AσT14 ,
где А        константа, характеризующая излучающую          где α = α л + λк - суммарный коэффициент теплоотдачи.
способность тела; σ - универсальная постоянная (константа        Определив количество теплоты q и замерив
Стефана-Больцмана); T1 - абсолютная температура.            температуру T1 и T2, можно определить коэффициент
     Константа А для абсолютно черного тела равна 1, для    теплоотдачи:
всех других - меньше 1. Однако в связи с тем, что                                     α = q /(T1 − T2 ) .
излучающее тело находится в окружающем его                       Задание 1. Определение суммарного коэффициента
пространстве, температура которого T2, одновременно         теплоотдачи α.
каждая единица поверхности тела в единицу времени                Приборы и оборудование: 1) установка; 2) термопара;
поглощает из окружающего пространства количество            3) потенциометр ПП-63; 4) сосуд Дьюара для холодных
теплоты                                                     спаев термопары.
                           q 2 = AσT24                           Установка (рис. 1) представляет собой трубчатый
     Таким образом, общая потеря теплоты на излучение с     кварцевый инфракрасный нагреватель, закрепленный в
единицы поверхности в единицу времени равна:                штативе. Нагреватель питается электроэнергией через
                                                            ЛАТР (типа РНШ). Напряжение и ток замеряются по

                        3                                                                      4