热工“传热学”实验安排与实验指导书分析报告.doc

12科热工“传热学”实验安排 一、时间：2014.12.15下午2：00 学号1-22号 2014.12.15上午4：00 学号23-44号 二、地点：新校区A4楼411 三、内容：实验一 球体法粒状材料的导热系数的测定 实验二 套管换热器液-液换热实验 实验三 中温辐射黑度的测定 四、要求 1．实验前应预习与实验有关的教材内容和实验指导书，写出预习报告。 2、按时参加实验。 3．实验时应严肃认真、一丝不苟，并作好记录。 4．实验结束时，经指导教师审阅实验记录后，方可结束实验。 5．按规定格式认真填写实验报告，并按期交出。 《 传热学 》 实验指导书 周露亮 编 2012年11月 目 录 实验要求 2 实验一 球体法粒状材料的导热系数的测定 3 实验二 套管换热器液-液换热实验 7 实验三 中温辐射黑度的测定 11 附录1 铜－康铜热电偶分度表 16 附录2 精密数字温度温差仪使用方法 17 实验要求 1．实验前应预习与实验有关的教材内容和实验指导书，了解实验目的、实验原理和实验要求，做到心中有数。 2．在实验室要首先熟悉实验装置的构造特点、性能和使用方法，使用贵重仪器时需得到指导教师的许可，方可动用。 3．实验时应严肃认真、一丝不苟，细致地观察实验中的各种现象，并作好记录，通过实验，训练基本操作技能和培养科学的工作作风。 4．实验结束时，学生先自行检查全部实验记录，再经指导教师审阅后，方可结束实验。 5．学生实验时，如出现实验仪器损坏情况，应及时向指导教师报告。 6．按规定格式认真填写实验报告，并按期交出。 实验一 球体法粒状材料的导热系数的测定 一、实验目的 巩固稳定导热的基本理论，学习球体法测定物质的导热系数的实验方法； 实验测定被测材料的导热系数λ； 3. 绘制出材料导热系数λ与温度t的关系曲线。 二、实验原理 加热圆球（见图1）由两个壁厚1.2毫米的大小同心圆球（1）组成。小球内装有电加热器（2）用来产生热量。大球内壁与小球外壁各设有三对铜-康铜热电偶（4）。当温度达到稳定状态后，电加热器产生的热量全部通过中间的测试材料（3）传到外球，再由外球传给空气。 1.大小同心球； 2.电加热器； 3.颗粒状试材； 4.铜康铜热电偶； 5.专用稳压电源； 6.专用测试仪； 7.底盘； 8.UJ36a电位差计 图1 加热圆球示意图 测取小球的温度t1，t2，t3, 取其平均温度：T1=(t1+ t2+ t3)/3； 测取大球的温度t4，t5, t6，取其平均温度：T2=(t4+ t5+ t6)/3； 根据圆球导热公式：λ=[UI(1/ D1-1/D2)]/[2π（T1+ T2）]-----------(1); 式中： U——加热电压； I——加热电流 ； D1——小球直径 ； D2——大球直径 ； 三、实验装置及主要技术指标 实验装置YQF-1型导热系数测定仪的面板图见图2 专用电源的面板图见图3 图2 YQF-1型导热系数测定仪的面板图 图3 专用电源的面板图 1．电源开关；2．电源指示灯；3． 3.5位数显毫伏表；4．毫伏表调零电位器；5．补偿电压调节电位器；6．补偿按键；7．热电偶测量电压输出端；8．热电偶输入选择开关。 1．电源开关； 2．电源指示灯；3．电压表；4．电流表；5．过载指示灯；6．电源输出端；7．电源输出粗调； 8．电源输出细调。1．加热圆球 1.1测量材料：颗粒状材料，例如黄沙，珍珠岩等 1.2测量温度范围：50℃～200℃ 1.3加热电压：0～60V 加热电流：0～1A（因不同的材料而不同） 1.4圆球尺寸：小球直径D1=80mm 大球直径D2=160mm 1.5稳定时间：约4～5小时 2.导热系数测定仪 2.1数显毫伏表：3.5位显示，量程0～20mV，测量精度：0.1%±2个字 2.2温度补偿范围：-10℃～40℃，补偿精度±0.5℃ 3.专用电源 3.1输出电压：0～80V 3.2输出电流：0～1A 3.3连续工作时间：8小时 四、实验方法和步骤 使用前，先在加热圆球的顶部用漏斗装入测试材料，如果已加好试材，则可进行实验。 1.按图3所示进行仪器的连接。稳压电源的输出通过电流表专用插头接到加热圆球底盘上的插座。电源输出“+”端串接电流表。电流表“-”与电源输出“-”端并接电压表。