- •Міністерство освіти і науки,
- •Лабораторна робота № 1 визначення теплопровідності сипких матеріалів в стаціонарному режимі методом кулі
- •1.2. Теоретичні положення
- •1.3. Лабораторна установка
- •1.4. Послідовність виконання роботи
- •1.5. Оброблення результатів вимірювань
- •1.7. Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 2 визначення теплоємності та температуропровідності сипких матеріалів у регулярному режимі
- •2.2. Теоретичні положення:
- •2.4. Послідовність виконання роботи
- •2.5. Оброблення результатів вимірювань
- •2.6. Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3 комплексне визначення теплофізичних характеристик вологих матеріалів
- •3.2 Теоретичні відомості
- •3.3. Лабораторна установка та вимірювальні прилади
- •3.4. Послідовність виконання роботи
- •3.5. Оброблення результатів вимірювань
- •3.6. Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4 дослідження тепловіддачі за вільним рухом повітря
- •4.2. Основні теоретичні відомості
- •4.3. Опис дослідної установки
- •4.4. Послідовність виконання роботи
- •4.5. Опрацювання результатів експериментів
- •4.6. Похибка експериментального визначення коефіцієнта конвективної тепловіддачі за вільним рухом повітря.
- •4.7. Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5 тепловіддача під час вимушеного поперечного обтікання поодинокого циліндра
- •5.2. Теоретичні положення
- •5.3. Опис лабораторної установки
- •5.4. Порядок виконання роботи
- •5.5. Оброблення результатів дослідів
- •5.6. Аналіз результатів та висновки
- •5.7. Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 6 тепловіддача при обтіканні пучків труб
- •6.2. Теоретичні положення
- •6.3. Об'єкт досліджень
- •6.4. Порядок виконання роботи
- •6.5. Оброблення результатів дослідів
- •6.6. Аналіз результатів та висновки
- •6.7. Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 7 тепломасообмін під час кипіння та конденсації у випарнику
- •7.2. Основні теоретичні відомості
- •7.3. Опис дослідної установки та принцип її роботи
- •7.5. Опрацювання результатів дослідів
- •7.6. Контрольні запитання
- •8.2. Основні теоретичні відомості
- •8.3. Метод комбінованого тепломіра
- •8.4. Використання пірометра для безконтактного вимірювання температури.
- •8.5. Опис дослідної установки та методика проведення вимірювань.
- •8.4. Послідовність проведення дослідів
- •8.5. Опрацювання результатів дослідів
- •8.6. Контрольні запитання
- •Розрахункове завдання
- •Лабораторна робота № 9 тепломасообмін під час обтіканні зволоженого циліндра
- •9.2. Теоретичні положення
- •9.3. Лабораторна установка
- •9.4. Послідовність виконання роботи
- •9.5. Опрацювання результатів дослідів
- •9.6. Аналіз результатів та висновки
- •9.7. Контрольні запитання
- •Тепломасообмін
- •Київ нухт 2012
2.4. Послідовність виконання роботи
До початку досліду прогріти кулю до усталеного стану (див. пп. 1.4.1 ―1.4.5). Після виходу лабораторної установки на стаціонарний режим провести вимірювання та визначення теплопровідності, як і в роботі № 1.
Вимкнути нагрівник та увімкнути секундомір, кожні 10 хв. записувати у таблицю сигнали всіх термопар за мілівольтметром 9 та покази температури повітря за термометром 8.
2.4.3. Під час проведення досліду будувати графік залежності ℓn від τ для температури всередині та на зовні кулькового прошарку. Дослід припинити лише після того, як на цьому графіку прямолінійна ділянка почне викривлятись та лінії двох надлишкових температур сходитись.
2.5. Оброблення результатів вимірювань
Проводиться на мікрокалькуляторі або використовуються прикладні математичні програми на комп’ютері.
За рівнянням (1.9) визначити теплопровідність за методикою з лабораторної роботи № 1:
та результат порівнюють з значенням теплопровідності отриманим в першій лабораторній роботі.
Для кожного моменту τ обчислити величину (2.6), визначаючи температури tп та t за сигналами ЕРС термопар і переводячи їх за таблицею для даного типу термопар в оС.
За рівнянням (2.9) визначається коефіцієнт сумарної тепловіддачі ― .
Після розрахунку числа Біо Ві за рівнянням (2.8), користуючись графіком рис. 2.1, визначити число Фурьє Fo. За значенням числа Fo з рівняння (2.10) обчислити температуропровідність а.
На побудованій графічній залежності (приклад на рис. 2.2) виділити ділянку з двома прямолінійними паралельними графіками та в даному часовому інтервалі визначити темп охолодження т за рівнянням (2.11).
Знайтина рис. 2.3 значення ψ за розрахованим числом Біо та обчислити середнє значення за рівнянням (2.12), попередньо підрахувати об'єм прошарку дослідного матеріалу та поверхню кулі за рівняннями (2.13).
Визначити теплоємність через рівняння температуропровідності та порівняти з отриманим середнім значення теплоємності з пп. 2.5.4.
Результати вимірювань та розрахунків заносять до таблиці 2.1.
Отримані значення температуропровідності та теплоємності порівнюють з довідниковими значеннями з Додатку 1.
Таблиця 2.1
, хв. |
λ, Вт (мК) |
t0, оС |
tпов, оС |
t, оС |
tз., оС |
, Вт (м2К) |
Ві |
Fo |
а, м2/с |
|
ℓnз |
m |
сρ, Дж (м3кг) |
сρ, Дж (м3кг) | |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|