导热系数的测定ljh.ppt

文档介绍：一、实验目的
掌握稳态法测不良导体的导热系数的方法
了解物体散热速率和传热速率的关系
理解温差热电偶特性
二、实验仪器
发热盘
传热筒
杜瓦瓶
温差电偶
待测橡胶样品
数字电压表
硅油
停表
三、实验原理
1、热传导定律
表示x0处与S垂直的温度梯度
在t时间内经S传递的热量为Q:
三、实验原理
负号代表热量传递方向是从高温区传至低温区
比例系数称为导热系数。
为传热速率.
三、实验原理
2、导热系数
导热系数——表示相距单位长度的两平面的温度相差为一个单位时,在单位时间内通过单位面积所传递的热量,单位是瓦·米-1 ·开-1(W · m-1•K-1),导热系数是反映材料的导热性能的重要参数之一。
称为导热系数
3、稳态法测不良导体的导热系数
实验装置示意图
~ 220 V
~ 110 V
电热板
发热盘
橡胶盘
散热板
Q
Q
Q
K
电风扇散热
当传入样品的热量等于散出的热量时,样品处于稳定导热状态。
样品内部的温度不再随着时间变化;
三、实验原理
样品(橡胶盘)的传热速率为:
1为样品上表面的温度, 2为样品下表面的温度,hB为样品的厚度,A为样品的截面面积。
样品(橡胶盘)
发热盘
散热盘(黄铜盘)
截面面积A
hB
样品
三、实验原理
稳态时:传入的热量等于散出的热量
稳态时样品上下表面的温度分别为一定值10 和20
即,样品的传热速率等于散热盘的散热速率
样品
三、实验原理
由上式可见,关键是求散热盘的散热速率
移开样品,让散热盘自然散热冷却,在温度20附近,散热盘的散热速率可以表示为:
三、实验原理
考虑散热盘自由冷却与稳态时的散热面积不同,引入修正系数:
于是,导热系数为: