傳熱學(xué)實驗報告

鄭州航院試驗報告學(xué)院:機電工程學(xué)院專業(yè)：材料成型及控制工程姓名：學(xué)號：實驗一穩(wěn)態(tài)平板法測定絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)實驗實驗?zāi)康?．鞏固和深化穩(wěn)定導(dǎo)熱過程的基本理論，學(xué)習(xí)用平板法測定絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的實驗方法和技能。2.測定試驗材料的導(dǎo)熱系數(shù)。3．確定試驗材料導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系。實驗原理導(dǎo)熱系數(shù)是表征材料導(dǎo)熱能力的物理量。對于不同的材料，導(dǎo)熱系數(shù)是各不相同的，對同一材料，導(dǎo)熱系數(shù)還會隨著溫度、壓力、濕度、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和重度等因素而變異。各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)都用實驗方法來測定，如果要分別考慮不同因素的影響，就需要針對各種因素加以試驗，往往不能只在一種實驗設(shè)備上進行。穩(wěn)態(tài)平板法是一種應(yīng)用一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程的基本原理來測定材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法，可以用來進行導(dǎo)熱系數(shù)的測定實驗，測定材料的導(dǎo)熱系數(shù)及其和溫度的關(guān)系。實驗設(shè)備是根據(jù)在一維穩(wěn)態(tài)情況下通過平板的導(dǎo)熱量Q和平板兩面的溫差Δt成正比，和平板的厚度δ成反比，以及和導(dǎo)熱系數(shù)λ成正比的關(guān)系來設(shè)計的。我們知道，通過薄壁平板(壁厚小于十分之一的壁長和壁寬)的穩(wěn)定導(dǎo)熱量為Q=〔w〕（1—1）測試時，如果將平板兩面溫差Δt=tR-tL、平板厚度δ、垂直熱流力向的導(dǎo)熱面積F和通過平板的熱流量Q測定以后，就可以根據(jù)下式得出導(dǎo)熱系數(shù)，〔w/m℃〕（1—2）需要指出，上式所得的導(dǎo)熱系數(shù)是在當(dāng)時的平均溫度下材料的導(dǎo)熱系數(shù)值，此平均溫度為：〔℃〕（1—3）在不同的溫度和溫差條件下測出相應(yīng)的λ值，然后按λ值標(biāo)在λ一坐標(biāo)圖內(nèi)，就可以得出的關(guān)系曲線。三、實驗裝置及測量儀器熱處理爐熱電偶直尺[附]實驗主要參數(shù)測量下列參數(shù):1．記錄熱處理爐加熱功率：2．測量爐壁平板尺寸：3．計算導(dǎo)熱計算面積F：4．測量爐壁厚度δmm5．記錄加熱時間：Ω6．設(shè)定加熱溫度：℃四、實驗結(jié)果處理實驗數(shù)據(jù)取實驗進入穩(wěn)定狀態(tài)后的連續(xù)三次穩(wěn)定結(jié)果的平均值。導(dǎo)熱量(即熱處理爐的電功率)：Q=W(或I·V)[W]（1—4）爐壁兩面的溫差：Δt=tR-tL[℃]（1—5）式中tR——爐壁的熱面溫度(即t1或t2)，℃；tL——爐壁的冷面溫度(即t3或t4)，℃。平均溫度為[℃]（1—6）平均溫度為時的導(dǎo)熱系數(shù)：（或）[w/m﹒℃]（1—7）將不同平均溫度下測定的材料導(dǎo)熱系數(shù)繪成λ─關(guān)系曲線，并求出的關(guān)系式。導(dǎo)熱系數(shù)測定記錄表表1—1序號熱處理爐熱面溫度tR（℃）冷面溫度tL（℃）導(dǎo)熱系數(shù)電流I（mA）電壓V（V）功率N（W）12345678

實驗二

溫度場的測定和繪圖

一、實驗?zāi)康?/p>

1.了解實驗裝置，熟悉熱電偶的測量方法，掌握測試儀表的使用方法。2.測定開門狀態(tài)下熱處理爐溫度場的特征。3.通過繪圖,理解溫度場等溫線,溫度梯度等概念。

實驗原理三、實驗設(shè)備

熱處理爐，熱電偶。實驗步驟1.

設(shè)定熱處理爐的溫度；2.

連接熱電偶，將熱電偶放入熱處理爐中；3.

熱處理爐通電加熱;4.