Читайте также:
|
|
1. Ознакомиться с устройством и работой лабораторной установки.
2. Включить компьютер, подключиться к измерительной системе.
3. Вывести на экран лицевую панель лабораторной работы «Определение теплопроводности» (рис. 5), и запустить режим измерения температуры образцов кнопкой «Пуск».
4. Включить нагреватель, задав в окошке «Уставка» температуру 50 °С и наблюдать в течение 5 минут изменения показаний датчиков температуры Т1 – Т8, закрепленных в образцах, на цифровых индикаторах и многоканальном осциллографе на лицевой панели компьютерной системы измерения.
5. Зафиксировать и перенести в таблицу 1 ключевые моменты переходного процесса нестационарной теплопроводности:
- время от включения нагревателя до t1 установления постоянной температуры на термопарах Т1, Т3, Т5, Т7 установленных соответственно на образцах 1-4 со стороны нагревателя (время неупорядоченной стадии процесса нестационарной теплопроводности);
- время распространения температурных возмущений до термопар Т2 , Т4, Т6, Т8 (t 2 время установления регулярного режима),
- время установления постоянной температуры на термопарах Т2 –Т8, (t 3 время выхода на режима стационарной теплопроводности).
Рисунок 5 – Лицевая панель программы
6. По достижении t 3 отключить нагреватель.
7. Выбрать из графиков участки на стадии регулярного режима с приростом температуры на 5-10º С и определим для каждого из них моменты времени.
8. Вычислить соответствующие им значения безразмерных температур по соотношению (2).
9. Вычислить по формуле (1) и занести в таблицу 2 коэффициенты температуропроводности испытанных материалов.
10. Вычислить по формуле (4) и занести в таблицу 2 коэффициенты теплопроводности испытанных материалов и сравнить их с табличными данными.
11. Сравнить результаты численного исследования и лабораторного эксперимента.
12. Проанализировать влияние теплоемкости и плотности на длительность нестационарного процесса.
13. Проанализировать длительность стадий переходного процесса в зависимости от коэффициентов теплопроводности и температуропроводности.
14. Сделать выводы об информативности численного и экспериментального методов исследования нестационарной теплопроводности, возможностях применений подходов, использованных в настоящей работе, в других задачах.
15. Ответить на контрольные вопросы и сделать самостоятельные выводы по лабораторной работе.
Таблица 1. Ключевые моменты переходного процесса нестационарной теплопроводности
Образцы | Длительность основных стадий нестационарного процесса, с | ||
стабилизация граничных условий, t 1 | режим нестационарной теплопроводности, t 2 | регулярный режим t 3 | |
Алюминий | |||
Латунь | |||
Нержавеющая сталь | |||
Медь |
Таблица 2. Основные теплофизические характеристики испытанных образцов
Материал образцов | Плотность, кг/м3 | Основные теплофизические характеристики | ||
Теплоемкость. Дж/(кг *К) | коэффициент теплопроводности, Вт/(м *К) | коэффициент температуро проводности | ||
Алюминий | ||||
Латунь | ||||
Нержавеющая сталь | ||||
Медь |
Контрольные вопросы:
1. Что входит в полную математическую постановку задачи нестационарной теплопроводности?
2. Запишите разностный аналог второй производной температуры от линейной координаты.
3. По какому закону изменяется температура по времени при регулярном нагревания стержня?
4. У каких материалов стационарный режим наступает быстрее?
5. Какие обобщенные координаты используются для универсального описания нестационарной теплопроводности?
Литература
1. Методические указания по выполнению лабораторных работ по теплотехнике. Северо-Западный заочный технический университет.; СПб, 2003.
2. Техническое описание лабораторного комплекса ЛКТ – 2А. М.,- Московский инженерно-физический институт, Владис, -1999, - 65 с.
3. Теплотехнический эксперимент. Справочник по тепломассообмену.: М., Энергоиздат-1982, -512 с.
4. Теория тепломассообмена. М., Энергия,-1984,- 468 с.
Дата добавления: 2015-07-11; просмотров: 52 | Нарушение авторских прав