Міністерство освіти і науки України

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра теоретичної, загальної та нетрадиційної енергетики

Методичнi вказiвки

до лабораторних робоiт

з дисциплiни «ТЕПЛОМАСООБМIН»

для студентiв фахiв 7.090501,7.090502. 7.090503. 7.090506

Одеса ОНПУ 2010

Міністерство освіти і науки України

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра теоретичної, загальної та нетрадиційної енергетики

Методичнi вказiвки

до лабораторних робоiт

з дисциплiни «ТЕПЛОМАСООБМIН»

для студентiв фахiв 7.090501,7.090502. 7.090503. 7.090506

Затверджено

на засiданнi кафедри

теоретичної, загальної та

нетрадиційної енергетики

Протокол № 1 від 28.08.09

Одеса ОНПУ 2010

Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни "Тепломасообмін"/ Уклад.:В.О.Бударін, В.В.Височин. - Одеса: ОНПУ, 2010.- С.

Укладачi: В.О.Бударін,

кандидат техн. наук; доцент,

В.В. Височин,

кандидат техн. наук; доцент

Лабораторна робота № 1 Дослідження теплопровідності через стержень Зміст роботи

Мета роботи - поглибити знання з стаціонарної теплопровідності, в тому числі з теплопровідності через стержень та ребро, ознайомитись з методикою експериментального дослідження передачі теплоти через стержень та одержати навички в експериментальних дослідженнях температурного поля твердих тіл.

Завдання по роботі

1. Одержати експериментальним та розрахунковим шляхами температурне поле у стержнях із різноманітних матеріалів та виявити характер зміни температури по довжині стержня.

2. Одержати значення теплового потоку через стержень розрахунковим шляхом та по даних експериментального розподілу температур у стержні.

3. Аналіз результатів експерименту.

Опис експериментальної установки

Експериментальна установка (рис.1.1) являє собою стержньовий електронагрівач 3, покритий тепловою ізоляцією 2. Електрична потужність, яку витрачає електронагрівач, вимірюється ватметром 12 та регулюється за допомогою автотрансформатора 5. Електронагрівач змонтований на металевій втулці, що приєднана до торця дослідного стержня 1. Нагрівач ізольований від втулки вставками 4. При стаціонарному температурному режимі теплота, що виділяється електронагрівачем, частково передається через стержень, а частково віддається у навколишнє середовище через ізоляцію.

Рисунок 1.1 - Схема установки для дослідження теплопровідності через стержень

Циліндричні стержні виготовлені із різноманітних матеріалів (сталі, алюмінію, бронзи) та являють собою циліндри довжиною = 440 мм та діаметром = 16 мм. Температура стержня вимірюється хромель-копелевими термопарами 10, відстань між которими становить 110 мм. Перша термопара, електрорушійна сила (ЕРС) якої визначає надмірну температуру у підмурку стержня, зачеканена у втулці. Температура навколишнього середовища вимірюється рідинним термометром. Кінці термопар виведені на перемикач 6, що підключений до потенціометру 9. Холодний спай термопари 11 знаходиться у термостаті 7, температура якого вимірюється рідинним термометром 8.

Порядок виконання експерименту

Експеримент необхідно проводити у такому порядку:

Через кожні 2...З хвилини контролювати показання термопар до того часу, доки вони не стануть сталими. Після досягнення стаціонарного температурного режиму вимірити ЕРС всіх 5 термопар, температуру холодного спаю та навколишнього середовища.

Для підвищення достовірності експерименту треба повторити вимірювання тричі з записом результатів через кожні 2 хв.

Результати спостережень занести у протокол спостережень.

Протокол спостережень

Матеріал _______________

№ дос- ліду	Найменування величини	Параметри стінки за положенням перемикача							Холодний спай		Темпера- тура нав- кілля , ºС
		1		2		3	4	5	,ºС	,мВ
1	, мВ
2	, мВ
3	, мВ
Середня за 3 дослі-дами (індекс - ср.)
, мВ									-	-	-
Температура поверхні, , ºС									-	-	-