Файл: Отчет по лабораторной работе 1 по курсу Тепломассообмен.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.12.2023

Просмотров: 158

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

Иркутский национальный исследовательский технический университет

Институт энергетики

Кафедра теплоэнергетики

Допускаю к защите

Руководитель Ощепков В.В

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 1

по курсу «Тепломассообмен»

Определение коэффициента теплопроводности твердых тел методом цилиндрического слоя


Выполнил студент группы ПТЭб-17-1 Трофимова М.А. Шифр Подпись Фамилия И. О.

Проверил Ощепков В.В.

Подпись Фамилия И. О.

Иркутск 2019г.

Цель работы: расширение знаний по теории теплопроводности при определении коэффициента теплопроводности материала методом стационарного режима и получение навыков проведения экспериментальных работ.

Задание:

  1. Изучить теоретический материал по теме [1,2].

  2. Определить значения коэффициента теплопроводности материала при различных тепловых условиях.

  3. Найти зависимость коэффициента теплопроводности материала от температуры.

  4. Составить отчет по выполненной лабораторной работе.

Схема установки с обозначениями:



Рисунок 1.1 – Схема экспериментальной установки.

1 – регулировочные ручки, 2 – источник питания, 3 – включатель электросети, 5 – измеритель температуры УКТ-38, 6 – включатель УКТ-38, 7 – переключатель измерений напряжения на образцовом сопротивлении U0 и на нагревателе Uн.
Рисунок 1.2 – Принципиальная схема рабочего участка.

1 – нагреватель, 2 – медная термостатирующая труба, 3 – исследуемые образцы, 4 – разделительные пластины, 5 – теплоизолирующие втулки из пенопласта.


Расчётные формулы:

Усредненная температура внутренней поверхности изоляционного слоя определяется по формуле:



Усредненная температура внешней поверхности изоляционного слоя определяется по формуле:



Тепловой поток через цилиндрическую поверхность в единицу времени можно определить по формуле:



где I– сила тока, проходящего через нагреватель; Uн – напряжение на нагревателе; U0 – напряжение на образцовом сопротивлении; ti – температура внутренней или внешней поверхности в трех сечениях цилиндрического слоя.

- теплопроводность исследуемого материала, Вт/(м·К).

d1, d2 – внутренний и наружный диаметры цилиндрического слоя м;

L – длина изоляционного слоя (длина трубы), м.

- средняя температура, ºС.

Таблицы измерений:

Длина рабочего участка: L = 0,36 м

Внутренний диаметр образца: d1 = 0,024 м

Внешний диаметр образца: d2 = 0,036 м

Величина образцового сопротивления: Rо = 1 Ом.

Таблица 1-Таблица результатов измерений

Режим
Время, мин
Uн, В
U0, В
I, А
Температура, °C

Внутренняя поверхность
Внешняя поверхность

t1
t3
t5
tc1
t2
t4
t6
tc2

1
0
20,6
0,4
0,4
42,5
41,4
42,6
42,2
40,1
38,8
40,4
39,8

5
42,8
41,3
42,9
42,3
40,4
39,0
40,7
40,03

10
43,1
42,0
43,3
42,8
40,6
39,3
41,0
40,3

2
0
30,4
0,6
0,6
29,7
30,3
30,4
30,1
27,6
27,8
27,9
27,8

10
36,3
36,8
36,8
36,6
33,7
33,7
34,0
33,8

20
42,5
42,3
42,6
42,5
39,1
38,5
39,5
39,03

30
46,7
46,4
46,6
46,6
42,8
42,1
43,0
42,6

40
50
49,5
49,7
49,7
45,8
45,0
45,7
45,5

50
52,8
52,4
52,3
52,5
48,5
47,7
47,9
48,0

60
55,1
54,7
54,5
54,8
50,6
49,8
49,9
50,1


Таблица 2- таблица расчетов

Режим
Q
tс1
tс2
t
l

1
8,24
42,4
40,0
41,2
0.615

2
18,24
44,7
40,9
42,8
0.861

Вычисления:

Режим №1








Режим №2








Вывод:
Был проведён опыт по лабораторной работе №1 «Определение коэффициента теплопроводности твёрдых тел методом цилиндрического слоя» целью, которой являлось расширение знаний по теории теплопроводности при определении коэффициента теплопроводности материала методом стационарного режима и получение навыков проведения экспериментальных работ. Я определил значения коэффициента теплопроводности материала при различных тепловых условиях, где при режиме №1 l=0,615 , а при режиме №2 l=0.861 – это обуславливается тем, что при высокой температуре коэффициент теплопроводности больше.

Установлено, что l возрастает при повышение t. Экспериментальные значения превышают табличные данные.

Смотрите также файлы