КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Методы измерения теплопроводности
Методы и приборы, предназначенные для измерения теплофизических свойств веществ, могут быть классифицированы по различным признакам. I По измеряемому теплофизическому свойству различают теплофизические методы и приборы: 1) для измерения одной теплофизической величины, например: - удельной теплоемкости с [Дж/(кг × К)]; - объемной теплоемкости c r [Дж/(м3 × К)]; - теплопроводности l [Вт/(м × К)]; - температуропроводности a [м2/с]; - динамической вязкости m [Па × с]; - коэффициента диффузии a m [м2/с] и т.п.; 2) для одновременного измерения комплекса теплофизических величин, например: - объемной теплоемкости cr, теплопроводности l и температуропроводности а = l/cr; - теплопроводности l и вязкости m; - температуропроводности а и коэффициента диффузии am и т.п. II В зависимости от требований к форме и размерам образцов различают теплофизические методы и приборы: 1) работающие с одномерными образцами простой формы, например, в виде: - неограниченной пластины; - неограниченного цилиндра; - шарового слоя; 2) работающие с двухмерными образцами простой формы, например, в виде: - неограниченного бруса; - полупространства; - цилиндра ограниченной длины и т.п.; 3) работающие с трехмерными образцами, например, в виде: - параллелепипеда; - цилиндра ограниченной длины, обогреваемого неравномерно распределенным внешним тепловым потоком и т.п. III В зависимости от характера изменения во времени температур и тепловых потоков в исследуемом образце в ходе рабочей стадии измерительного эксперимента различают: 1) стационарные методы и приборы, предназначенные для измерения теплофизических свойств веществ после завершения всех тепловых переходных процессов в исследуемом образце, т.е. в условиях, когда T = const, и q = const, ;
2) нестационарные методы и приборы, предназначенные для измерения теплофизических свойств веществ в ходе теплового переходного процесса, когда T ¹ const, и/или q ¹ const, . 1 – начальная стадия процесса для которой характерно сильное влияние начальных условий на измеряемую температуру; 2 – нестационарная регулярная стадия переходного процесса, на которой начальное распределение температуры Т (r, 0) почти не влияет на измеряемую температуру T (0,t); 3 – заключительная квазистационарная стадия
Принимая во внимание, что тепловой переходной процесс в исследуемом образце принято делить на три стадии различают нестационарные теплофизические методы и приборыоснованные на закономерностях: - начальной стадии теплового переходного процесса; - регулярной стадии теплового переходного процесса (это так называемые методы и приборы регулярных режимов первого, второго и третьего рода); - начальной и регулярной стадий теплового переходного про- - регулярной и квазистационарной стадий теплового переходного процесса; - всех трех стадий (начальной, регулярной и квазистационарной) теплового переходного процесса (например, методы и приборы, основанные на использовании временных и/или пространственно-временных интегральных характеристик температур и тепловых потоков, разрабатываемые на кафедре «Автоматизированные системы и приборы» в Тамбовском государственном техническом университете); 3) комбинированные методы и приборы, основанные на закономерностях как нестационарного, так и стационарного тепловых процессов в исследуемых образцах. IV По характеру изменения во времени внешнего теплового воздействия на исследуемый образец различают следующие виды нестационарных методов и приборов для измерения теплофизических свойств:
1) со ступенчатым изменением температуры (теплового потока) во времени (рис. 2.3, а, б); 2) с импульсным изменением температуры (теплового потока) на поверхности образца во времени (см. рис. 2.3, в, г); 3) с линейным изменением температуры поверхности образца во времени (см. рис. 2.3, д); 4) с периодическим (гармоническим или импульсным) изменением температуры поверхности образца (см. рис. 2.3, е, ж); 5) с тепловым воздействием на исследуемый образец за счет изменения объемной плотности W [Вт/м3] внутренних источников тепла, действующих внутри образца, например, за счет пропускания электрического тока: - через электропроводный образец; - через электронагреватель, рассматриваемый в качестве одного из слоев многослойного образца и т.п. V В зависимости от вида исследуемого вещества различают методы и приборы, предназначенные для измерения теплофизических свойств: 1) газов; 2) жидкостей и растворов; 3) эмульсий (суспензий); 4) пастообразных материалов; 5) насыпного слоя сыпучих (дисперсных) материалов; 6) твердых материалов VI В зависимости от того, находится ли исследуемый газ или жидкость в неподвижном («квазитвердом») состоянии в процессе измерения его свойств или ламинарно течет через измерительное устройство, различают: 1) традиционные методы и приборы теплофизических измерений, предполагающие, что газ или жидкость находятся в «квазитвердом» состоянии в ходе процесса измерения их свойств (в таких методах и приборах предпринимаются специальные меры, направленные на предотвращение какой-либо естественной или вынужденной конвекции внутри исследуемого образца газа или жидкости); 2) методы ламинарного режима, основанные на закономерностях переноса тепла в ламинарных потоках жидкостей; достоинствами методов ламинарного режима являются: - возможность непрерывного измерения теплофизических свойств технологических жидкостей в процессе течения через измерительное устройство, например, в ходе инженерного эксперимента или в ходе реального технологического процесса); - возможность экспериментального исследования зависимости теплопроводности жидкостей от скорости сдвига. VII В зависимости от возможности проконтролировать теплофизические свойства материалов и изделий без разрушения их целостности различают методы и приборы:
1) обычные (разрушающие) – позволяющие измерять и контролировать теплофизические свойства материалов и изделий только после изготовления из них образцов заданной формы и размеров; 2) неразрушающие – для измерения и контроля теплофизических свойств материалов и изделий без нарушения их целостности.
Дата добавления: 2015-05-26; Просмотров: 1270; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |