- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Институт холода и биотехнологий
- •Лабораторный практикум по теплопередаче Часть I Учебное пособие
- •Санкт-Петербург
- •Предисловие
- •Правила выполнения студентами экспериментальных работ в лаборатории теплопередачи кафедры тотхт
- •Правила техники безопасности для студентов при работе в учебной лаборатории Общие правила
- •Правила работы на установках, находящихся под избыточным давлением
- •Правила работы на установках с электропитанием
- •Измерительные приборы и методы измерений температуры, давления, тепловых потоков и расхода сред Измерение температуры
- •1. Стеклянные жидкостные термометры
- •2. Термопары
- •Измерение давления
- •Методы определения тепловых потоков
- •Измерение расхода жидкости
- •Лабораторная работа № 1
- •Определение коэффициента теплопроводности
- •Воздуха методом нагретой проволоки
- •Задание
- •Теоретические предпосылки экспериментального метода
- •Устройство экспериментальной установки
- •Основные параметры установки
- •Выполнение работы
- •Протокол наблюдений
- •Обработка результатов измерений
- •Итоговая таблица
- •Отчет о лабораторной работе
- •Лабораторная работа № 2
- •Определение коэффициента теплопроводности
- •Твердых тел методом цилиндрического слоя
- •Задание
- •Теоретические предпосылки экспериментального метода
- •Устройство экспериментальной установки
- •Основные параметры установки
- •Выполнение работы
- •Протокол наблюдений
- •Обработка результатов эксперимента
- •Итоговая таблица
- •Отчет о лабораторной работе
- •Лабораторная работа № 3 определение коэффициента теплопроводности теплоизоляционного материала методом цилиндра Задание
- •Теоретические предпосылки экспериментального метода
- •Устройство экспериментальной установки
- •Выполнение работы
- •Протокол наблюдений
- •Обработка результатов измерений
- •Отчет о лабораторной работе
- •Лабораторная работа № 4
- •Определение коэффициента теплопроводности
- •Материалов методом шара
- •Задание
- •Теоретические предпосылки экспериментального метода
- •Устройство экспериментальной установки
- •Выполнение работ
- •Протокол наблюдений
- •Обработка результатов измерений
- •Отчет о лабораторной работе
- •Лабораторная работа № 5 определение коэффициента теплоотдачи от наружной поверхности трубы к воздуху при свободной конвекции Задание
- •Теоретические предпосылки экспериментального метода
- •Устройство экспериментальной установки
- •Выполнение работы
- •Протокол наблюдений
- •Обработка результатов опыта
- •Отчет о лабораторной работе
- •Лабораторная работа № 6 определение коэффициента теплоотдачи от вертикальной плоской нагретой пластины при свободной конвекции воздуха Задание
- •Теоретические предпосылки экспериментального метода
- •Устройство экспериментального стенда
- •Выполнение работ
- •Протокол наблюдений
- •Обработка результатов измерений
- •Отчет о лабораторной работе
- •Список литературы
- •Приложение
- •Теплофизические свойства сухого воздуха
- •Свойства некоторых теплоизоляционных материалов
- •Содержание
- •Часть I Учебное пособие 2
- •Часть I Учебное пособие 59
- •Институт холода и биотехнологий
- •Лабораторный практикум по теплопередаче Часть I Учебное пособие
Основные параметры установки
-
Диаметр вольфрамовой проволоки ………………
d1 = 0,11 мм
Длина проволоки …………………………………..
l = 400 мм
Внутренний диаметр стеклянной трубки ………...
d2 = 6 мм
Образцовое сопротивление ……………………….
R0 = 0,1 Ом
Сопротивление вольфрамовой проволоки при = 22,2 С ……………………..
R0п = 3,0 Ом
Выполнение работы
Перед проведением измерений студент вместе с преподавателем знакомится с экспериментальным стендом и электроизмерительными приборами.
Студент при проведении эксперимента должен:
1) убедиться, что все приборы экспериментальной установки выключены;
2) повернуть регулятор напряжения источника питания 8 (см. рис. 4, б) против часовой стрелки до упора (тем самым установить нулевое напряжение источника питания);
3) тумблером 7 включить экспериментальную установку;
4) включить источник питания 8;
5) включить измеритель температуры 5;
6) включить вольтметр 6;
7) по указанию преподавателя установить рабочее напряжение по вольтметру 6 в цепи проволоки в пределах от 1,5 до 4,0 В.
Внимание! Показания вольтметра и амперметра на блоке питания не учитывать. Рабочее напряжение установить по вольтметру 6.
Через 10–15 мин после включения установки в измерительном блоке устанавливается стационарный тепловой режим (температура проволоки, воздуха в стеклянной трубке и воды в термостате постоянна). При этом тепловой поток Q, выделяемый нагретой вольфрамовой проволокой, проходит через исследуемый слой воздуха, стенку стеклянной трубки и поглощается водой термостата.
Студент выполняет опыт при заданном температурном режиме (одном значении напряжения на вольтметре). Для контроля стационарности теплового режима в опыте проводятся 5 групп измерений через 2–3 мин. Каждая группа измерений состоит из измерения: падения напряжения в цепи нагревателя (тумблер 9 на установке переключается в положение ); падения напряжения на образцовом сопротивлении Ом (тумблер 9 на установке переключается в положение ), а также температуры воды по двухканальному измерителю температуры 5 (верхняя шкала). Показания приборов студент записывает в протокол наблюдений (табл. 1).
Таблица 1
Протокол наблюдений
№ опыта |
Результаты измерений |
||
, С |
, В |
, В |
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
… |
|
|
|
5 |
|
|
|
Средние значения |
|
|
|
После подписания протокола наблюдений преподавателем студент приступает к обработке результатов измерений.