(完整word版)圆球法测量导热系数.pdf

18 圆球法测定材料导热系数一、目的在稳定传热情况下，利用圆球法测定粒状材料的导热系数，并用图解法确定此材料的导热系数与温度之间的线性关系=0(1+bt)二、原理本实验是利用在稳定传热情况下，以球壁导热公式作为基础来求得粒状材料的导热系数 。设有一空心球体，球的内表面直径d1，外表面直径为 d2，壁厚212dd，如果内、外表面的温度维持不变，并等于t1和 t2，则根据傅立叶定律得21212121)(11)(2ddttddttQ（1）移项得)()(21212121ttddIUttddQ（2）式中：I 为电热器的工作电流U 为电热器的工作电压；为试验材料在温度221ttt时的导热系数。如果需要求得 和温度之间的变化关系，则必须测定在不同温度下的导热系数，然后将测得的导热系数值1、2、3n及其对应的 t1、t2、t3tn在坐标纸上绘出其坐标位置，如下图所示。19 绘出坐标点后，应根据各的昂的位置揣摩一下，是否能够连成一条直线或连成一条曲线。由于固体材料的导热系数与温度之间的函数关系，在温度相差不过分悬殊时一般可以当作线性直线关系的。因此可通过各点间的中心位置绘一条直线，然后在直线上任取a、b两个坐标点并算出直线的截距，就不难求出函数式 =0(1+bt)，此式是描绘被测材料的导热系数与温度之间的经验关系式。实验点之所以不能完全落在一条直线上，是由于(t)不完全是线性关系，其次在实验中难免有种种误差所引起的偏差。三、实验装置本实验装置中，仅取四个温度工况。为了便于学生实验，四个不同温度工况由四个不同的实验球来实现。每个实验球共有两个空心球体，球壁均用紫铜板冲压成形。内球外径为d1，外球的内径为 d2。四个空心球体的几何尺寸见下表：球 体 结 构 的 尺 寸球号d1 mm d2 mm d mm 1 80.0 160.0 163.0 2 80.0 160.0 163.0 3 80.0 160.0 163.0 4 80.0 160.0 163.0 内球中间装有电加热器，电加热器的功率自耦式调压器调节，输出的功率通过装在电加热器电源上的电压表和电流表读出，并由变送器将数据送入数据采集系统。文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T520 在两个球壳之间填装需要测试的材料：颗粒度分布均匀的干黄砂。当整个实验系统达到稳定传热后，由电加热器在单位时间所产生的热量QIU 瓦，将全部通过中间的黄砂层而传给外球铜壳，然后再通过外表面与空气之间的自然对流而传给空气。由于内外球壳表面的温度略有不同，因此内球壳的表面是在顶部附近设置热电偶 ta，在底部附近设置热电偶tb，通过加权平均取得球壳表面的平均温度t1。同理外球壳的表面是在顶部热电偶tc，在底部附近设置热电偶td，通过加权平均取得球壳表面的平均温度t2。然后通过变送器将数据送入数据采集系统。检验实验球体达到稳态的标志是：各对热电偶的电位差计的读数不再随时间而改变。四个圆球在实验进行期间必须远离任何热源，并放置在空气温度较稳定的房间内，而且避免干扰圆球气流的种种因素。四、实验步骤1.闭合电闸开始加热，并调节所需的功率，使四个球体分别处于四种不同的温度状态下，然后等待整个系统达到稳定。2.打开计算机电源，进入数据采集系统画面。有三个按钮，实验者进入、指导教师进入、退出系统。按图示按钮进入实验。3.进入实验系统，有一个对话框。需要输入实验者的姓名、班级、指导教师，以及实验选择。请选择 粒状材料的导热系数实验。然后按确定按钮后，进入实验画面。4.进入实验画面后，画面底部有一排软按钮。实验者应该先按数据采集按钮，系统就进入数据采集状态。此时屏幕上会显示实验装置上所有数据。若认为数据可靠，即可按存盘键保存数据。然后按数据处理按钮，将所以实验数据经过简单处理后，以表格形式提供给实验者。同时还可以查看实验数据处理后的回归曲线（只提供定性趋势，不提供定量分析）。5.实验数据记录表内球外径 d1：80 班级：外球内径 d2：160 姓名：球号内球外表面温度（）表面温度 t1 外球内表面温度（）表面温度 t2 电压 U 电流 I ta tb tc td 文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T521 空气温度 tf=计算结果汇总表序号平均温度导热系数 W/m 总放热系数 a W/m 1 2 3 4 6.退出实验系统。五、实验装置简图(如下图)六、实验数据的处理1.将各球的实验数据代入下式进行计算：)(2121ttddIU可以求得干黄砂在四个温度下的导热系数 值，并填入下表 1。表 1 序号平均温度导热系数 W/m2总换热系数 W/m1 2 3 4 文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T522 2.用图解法来求得 与 t 之间的经验公式 =0(1+bt)中的 0和温度系数 b。3.用下列公式)(22fttdIUtFQ来确定球外表面与空气之间的总换热系数，所谓总换热系数计对流换热系数和辐射换热系数的总和。七、实验报告内容1.实验装置简图；2.实验记录；3.实验数据的处理；4.试回答和讨论下列一些问题：（1）为什么球壳下部的温度没有上部高？（2）粒状材料的导热系数与密度、湿度和温度有何关系？（3）试写出圆球导热的微分方程式及其边界条件，并求出导热微分方程的定解。（4）试将实验中测定的结果与文献数据（可以参考杨世铭编写的传热学一书中的附录数据）相对比，是否在文献的数据范围内？文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5文档编码:CM8O1V2T2V6 HY3W3J8F9X8 ZO2I4B8L6T5