Определение коэффициента теплопроводности твердых тел методом цилиндрического слоя. Санеев Э.Л - 5 стр.

UptoLike

9
3
232221
2
ttt
t
c
+
+
=
, (8)
)(
21 cc
ttAq
= ,
()
π
λ
2
ln
12
rrA
=
. (9)
Ход работы:
1. Подключить выход ЛАТР к кабелю нагревателя,
расположенного на задней панели установки.
2. Подключить вход ЛАТР к розетке 220 В, находящейся
на задней панели установки.
3. Снять выходное напряжение на ЛАТР, повернув
регулятор напряжения ЛАТР против часовой стрелки до упора.
4. Проверить заземление установки и подсоединить
установку к сети 220В.
5. Включить тумблер (3) питания установки, тумблер (7)
питания нагревателя и тумблер (5) питания УКТ-38.
6. Установить напряжение на нагревателе U
H
= 60 В
регулятором напряжения ЛАТР.
7. Подождать 4-5 минут для получения стационарного
режима.
8. Снять показания U
Н
и U
0
, установив переключатель в
соответствующее положение.
9. Снять показания t
ij
. При этом измеритель
температуры УКТ-38 автоматически и последовательно
переключается с одной термопары на другую.
10. Занести полученные данные в подготовленную
таблицу 1.
11. Повторить пункты 6-10, устанавливая на нагревателе
другие значения напряжения.
12. Произвести расчеты по формулам (8) и занести в
таблицу 2.
13. Методом наименьших квадратов [3] определить
коэффициент пропорциональности А и коэффициент
теплопроводности λ по формуле (9).
10
14. Найти погрешности измеренных величин.
15. Построить график зависимости q = А(Δt), на графике
отметить экспериментальные точки.
Таблица 1. Результаты измерений.
№оп
U
н
Uo t
11
t
21
t
12
t
22
t
13
t
23
Ед.
1
2
3
…….
N
Таблица 2. Результаты расчетов.
№оп
Q q t
c1
t
c2 Δt = t
c1
-t
c2
Ед.
изм.
1
2
3
…….
N
4. Контрольные вопросы:
1. Явления переноса. Диффузия. Вязкость.
Теплопроводность.
2. Связь между коэффициентами диффузии, вязкости и
теплопроводности.
3. Записать общее уравнение теплопроводности.
4. Найти решение (2) уравнения теплопроводности в
стационарном случае(1).
5. Закон Фурье.
6. Вывести соотношение (4).
            t 21 + t 22 + t 23                                          14. Найти погрешности измеренных величин.
   tc 2 =                      ,                            (8)         15. Построить график зависимости q = А(Δt), на графике
                    3
                                                                  отметить экспериментальные точки.
                                           A ln(r2 r1 )
              q = A(t c1 − t c 2 ) , λ =                .   (9)
                                               2π                                 Таблица 1. Результаты измерений.

       Ход работы:                                                №оп Uн          Uo   t11   t21        t12   t22   t13    t23
                                                                  Ед.
       1. Подключить выход ЛАТР к кабелю нагревателя,             1
расположенного на задней панели установки.                        2
       2. Подключить вход ЛАТР к розетке 220 В, находящейся       3
на задней панели установки.                                       …….
       3. Снять выходное напряжение на ЛАТР, повернув             N
регулятор напряжения ЛАТР против часовой стрелки до упора.                        Таблица 2. Результаты расчетов.
       4. Проверить заземление установки и подсоединить
установку к сети 220В.                                              №оп       Q        q       tc1            tc2    Δt = tc1-tc2
       5. Включить тумблер (3) питания установки, тумблер (7)
                                                                  Ед.
питания нагревателя и тумблер (5) питания УКТ-38.
                                                                  изм.
       6. Установить напряжение на нагревателе UH = 60 В
                                                                  1
регулятором напряжения ЛАТР.
       7. Подождать 4-5 минут для получения стационарного         2
режима.                                                           3
       8. Снять показания UН и U0, установив переключатель в      …….
соответствующее положение.                                        N
       9. Снять показания tij . При этом измеритель
температуры УКТ-38 автоматически и последовательно                        4. Контрольные вопросы:
переключается с одной термопары на другую.
       10. Занести полученные данные в подготовленную                     1. Явления переноса. Диффузия. Вязкость.
таблицу 1.                                                                   Теплопроводность.
       11. Повторить пункты 6-10, устанавливая на нагревателе             2. Связь между коэффициентами диффузии, вязкости и
другие значения напряжения.                                                  теплопроводности.
       12. Произвести расчеты по формулам (8) и занести в                 3. Записать общее уравнение теплопроводности.
таблицу 2.                                                                4. Найти решение (2) уравнения теплопроводности в
       13. Методом наименьших квадратов [3] определить                       стационарном случае(1).
коэффициент      пропорциональности     А   и     коэффициент             5. Закон Фурье.
теплопроводности λ по формуле (9).                                        6. Вывести соотношение (4).
                                           9                                                       10