8. 2 Методика проведення експерименту

Опити проводьте на установці, схема якої приведена на рис. 8.1 у такій послідовності.

1. Перед початком експерименту вивчите схему опитної установки і після одержання допуску до роботи приступите до експериментів.

2. Включите вакуум-насос і викачайте повітря зі скляного ковпака. Стежите по манометру за тиском у ковпаку.

3. Після установлення вакууму в ковпаку включите в мережу електричний нагрівач і доможіться встановлення стаціонарного режиму (тривалість нагрівання повинна бути не менше 20 хвилин).

4. Зробіть необхідні виміри: сили току і напруги - по амперметру і вольтметру, ЕДС термопар - по мілівольтметру.

5. Результати вимірів занесіть у таблицю 8.1.

Таблиця 8.1 - Результати вимірів

Розмір	d1	d2	L	H1	RT	RМ	tхс	J	V	Q
Одиниця виміру	м	м	м	м2	Ом	Ом	оС	А	В	Вт	мВ
№ п / п	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Розрахункові значення розмірів
Розмір	Е1	t1	Т1		Е2	t2	T2	Cпр	С	ε	-
Одиниця виміру	м	оС	К	м	м	оС	К			-
№ п / п	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22
Розрахункові значення розмірів

1, 2- сталеві труби різного діаметра; 3 - електричний нагрівач;

4 - амперметр; 5 - вольтметр; 6 - термопари; 7 - мілівольтметр;

8 - перемикач; 9 - скляний ковпак; 10 - вакуумнасос; 11 – манометр;

12 - термостат

Рисунок 8.1 - Схема експериментальної установки

8. 3 Методика опрацювання опитних даних

Кількість тепла, що виділяється нагрівачем і минуще через бічну поверхню внутрішньої трубки, приймайте рівним потужності нагрівача і визначите за формулою

Q = J · V, (8.4)

де J - сила току, А;

V - напруга, В.

Приведений коефіцієнт випромінювання визначите за формулою

, (8.5)

де Н₁ - бічна поверхня внутрішньої трубки , м²;

Т₁ і Т₂ – абсолютні температури стінки внутрішньої і зовнішньої трубок, К.

Температури стінки знайдіть по рівняннях:

Т_ст = t _ст + 273 К ; t _ст = а Е + t _хс ; Е = ( 1 + R_Т / R_М ),

де - ЕДС термопар по (мілівольтметру), м;

R_М і R_Т - опір мілівольтметра і термопар, Ом;

а - тарувальний коефіцієнт термопари, а = 23,5 К/(м·В);

t _хс - температура холодних спаїв термопар, прийняти рівній температурі навколишнього повітря, ^оС.

Обчислите тепловіддаючу поверхню внутрішньої трубки

Н₁ = π d₁ L₁,

де d₁ - діаметр внутрішньої трубки, м;

L₁ - довжина трубки, м.

Коефіцієнт випромінювання визначите за формулою

. (8.6)

Формулу (8.6) одержують із формули (8.2) при допущенні, що С₁ =

= С₂ = С, тому що матеріал трубок і стан їх поверхонь однакові, крім цього L₁ = L₂. Ступінь чорнуватості знайдіть із співвідношення (8. 3)

ε = С / С_о. Значення розмірів R_М, R_Т, d₁, d₂ і L приймайте за указівкою викладача. Результати розрахунків занесіть у таблицю. Зіставте результати розрахунків по визначенню С и ε зі довідковими даними з літературних джерел.