文档介绍：常功率热源法测定导热系数实验报告
传热学实验报告
周浩 工物52 2022011685
实验日期：2022年12月21日
常功率平面热源法导热系数及热扩散率测试实验
一、实验目的
稳固和深化对非稳态导热理论
分析图4、5:
实验中由于加热功率Q恒定，所以热流密度q0=,由图3可知∆t=t1-t2随时间τ不断变大，后趋于稳定，由q0=λx(t1-t2)可知，λ随着时间τ不断变小，后趋于稳定。又由于a=λρc 可知a与λ变化规律一致，即随时间τ不断变小，后趋于稳定。
，结合实验条件，作图分析λ和a对非稳态导热过程的影响。
根据θδ,τ=2q0λaτierfc(δ2aτ)
(1)固定λ=5×10-2W/ m*K，改变a〔a取不同量级〕
取a=4×10-7m2 /s、4×10-8m2 /s、4×10-6m2 /s，
图6不同a情况下，t2随时间的变化曲线
(1)固定a=3×10-2m2 /s，改变λ〔λ取不同量级〕
取λ=4×10-1、4×10-2、2×10-2、4×10-3W/ m*K，
：
图7不同λ情况下，t2随时间的变化曲线
由图6和图7易看出，当热扩散率a越大时温度上升越快；当导热系数λ越小时温度上升越快。
附Python代码〔两段代码均使用了外载的matplotlib模块，验证时请注意安装该扩展模块〕
##(a不同)
import math
import as plt
def ierfc(x):
y=0
y=(1/())*(-x*x)-x*(x)
return y
t0=
qw=
Lambda=5e-2
x=16e-3
a=[4e-7,4e-8,4e-6]
t2= [ [ 0 for i in range(10) ] for j in range(3) ]
t2
for i in range(3):
for j in range(10):
tau=60*(j+1)
print(tau)
t2[i][j]=t0+2*qw*(a[i]*tau)*ierfc(x/(2*(a[i]*tau)))/Lambda
xl=[2,4,6,8,10,12,14,16,18,20]
(xl,t2[0],label='a=4e-7',marker='o')
(xl,t2[1],label='a=4e-8',marker='o')
(xl,t2[2],label='a=4e-6',marker='o')
('time/min')
('t2/℃')
('the curves of t2 over t')
(loc='upper right')
()
##(λ不同)
import math
import as plt
def ierfc(x):
y=0
y=(1/())*(-x*x)-x*(x)
return y
t0=
qw=
a=2e-7
x=16e-3
Lambda=[4e-2,4e-3,4e-1,2e-2]
t2= [ [ 0 for i in range(10) ] for j in range(4) ]
t2
for i in range(4):
for j in range(10):
tau=60*(j+1)
print(tau)
t2[i][j]=t0+2*qw*(a*tau)*ierfc(x/(2*(a*tau)))/Lambda[i]
xl=[2,4,6,8,10,12,14,16,18,20]
(xl,t2[2],label='λ=4e-1',marker='o')
(xl,t2[3],label='λ=2e