《材料导热系数测定实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《材料导热系数测定实验（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验一 材料导热系数的测定实验,（一）稳态平板法测定绝热材料导热系数 一、实验目的 学习用平板法测定绝热材料导热系数的实验方法和技能。 测定试验材料的导热系数，确定导热系数与温度的关系 。 二、实验原理 在一维稳态情况下通过平板的导热量Q和厚度、平板两面的温差 和导热系数成正比： 通过测定平板两面的温差t、平板厚度 、垂直热流方向的导热面积A和通过平板的热流量Q得出导热系数 ： 在不用的温度和温差条件下测出相应的值，然后将值标在 坐标图内，就可以得出 的关系曲线。,三、实验装置 测试系统包括：平板试件装置、循环水槽、直流稳压电源、数显电压电流表及数显温度巡检仪测温装置等。,材料结构图： 试验材
2、料为二块方形聚氯乙烯薄壁平板，实际导热计算面积A为200200mm2，板的厚度为15mm。,四、实验步骤 通过各测温点调节加热器电源到合适的电压开始加温。待试件的热面温度达到一定水平后，启动水泵，向上下水套通入冷却水。试验经过一段时间后，试件的热面温度和冷面温度开始趋于稳定。在这个过程中可以适当调节主加热器电源和辅助加热器电源的电压（一般电压相等），使其更快达到稳定状态。待温度基本稳定后，就可以每隔一段时间进行一次电压V、电流I读数记录和温度测量，从而得到稳定的测试结果，取实验稳定后的三次结果的平均值。 可以将设备调到另一工况，即调节主辅加热器功率后，再按上述方法进行测试得到另一工况的稳定测试
3、结果。调节的电功率不宜过大，一般在510W为宜。 根据实验，进行多次工况的测试。（工况以从低温到高温为宜）。 测试结束后，先切断加热器电源，经过10分钟左右再关闭水泵（或停放自来水）。,五、实验数据记录 试件导热面积： 试件厚度： 室温： 冷却水温： 实验数据记录表 六、实验分析 绘制不同平均温度下的 关系曲线，并求出 的关系式。,（二）稳态球体法测粒状材料的导热系数 一、实验目的 学习用球体法测定疏散物质导热系数实验方法和测试技能。 实际测定被试材料的导热系数m，绘制m-t关系曲线。 二、实验原理 球体法是在两个同心圆球所组成的夹层中放入颗粒状及粉末状试材，内球为热球，加电后，发出热量，球的
4、直径为d1，表面温度为t1，外球（球壳）为冷球，直径为d2，壁面温度为t2，根据稳态导热的付立叶定律，通过夹层试材的导热量为： 在实验过程中，测定出Q、t 1和t2，就可以根据上式计算出材料的导热系数： 测出不同温度下导热系数，在t坐标中测出一条t的关系曲线，根据曲线即求出来f（t）的关系式。,三、实验装置 实验装置包括：圆球本体装置、循环水槽、直流稳压电源、数显电压电流表及数显温度巡检仪测温装置等。,四、实验步骤 接通电源，调整好仪表读数。 启动循环水槽的水泵和加热电源。 估计热球所需加热功率（冷、热面温差应大于10，热球温度不能大于80），并按此范围调节直流稳压电源的电压大小，之后不再更动
5、，然后，观察各项测试数据的变化情况，当各项测试数据都不随时间改变，当连续三次（每次1030分钟）的数据变化小于1%时即达到了稳定状态，此时记录下一组测试数据。 改变加热量Q，即改变加热电源的电压值，就可以进行如上步骤测得另一组测试数据。如此，改变几次加热量Q，就可以得到几组不同温度下材料导热系数的测试数据。 本导热仪有恒温液套冷却，还可通过改变恒温液温度来改变实验工况。实验应在充分热稳定的条件下记录各项数据。,五、实验数据记录 材料名称： 球体直径：d1 d2 实验数据记录表 六、实验分析 绘制在座标纸上绘出试材的导热系数m和温度t的关系曲线，并求出mf（t）的关系式。 试分析材料充填不均匀和内、外球壳不同心所产生的影响？,
