Обработка экспериментальных данных

При обработке экспериментальных данных считать, что вся потребляемая нагревателями электрическая мощность W превращается в тепловую и полностью передается через тепловую трубу и медный стержень. (При этом пренебрегают потерями теплоты через их боковые теплоизолированные поверхности). Тогда количество теплоты Q, передаваемое через поперечное сечение тепловой трубы и медного стержня в единицу времени, равно мощности нагревателей W: Q/Dt =W.

С учетом этого, формулы (6.1), (6.2) для вычисления коэффициентов теплопроводности примут вид

l = W/ F grad t, где grad t = .

(6.3)

1. Используя экспериментальные данные, вычислить по этим формулам коэффициенты теплопроводности l для тепловой трубы и медного стержня и занести их в табл. 6.1. (Убедиться в том, что значения этих коэффициентов у тепловой трубы значительно выше, чем у медного стержня).

2. Построить график зависимости температуры тепловой трубы и медного стержня во времени (по показаниям средних термопар). Убедиться, что тепловая труба значительно быстрее выходит на стационарный режим работы.

3. Построить график распределения температур по длине тепловой трубы и медного стержня в стационарном режиме по показаниям всех термопар.Убедиться в том, что распределение температуры вдоль тепловой трубы более равномерно, чем вдоль медного стержня.

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Вычисленный коэффициент теплопроводности для тепловой трубы имеет некоторое эффективное значение, поскольку основным механизмом переноса теплоты в нем является не теплопроводность, а конвекция. Тем не менее сравнение этой величины с теплопроводностью медного стержня дает их сравнительную характеристику в пользу тепловой трубы.

2. В качестве перепада температур D t для вычислений использовать разность показаний в стационарном режиме крайних термопар 1 и 3 для медного стержня и термопар 4 и 6 для тепловой трубы.

3. Площади F поперечного сечения тепловой трубы и медного стержня определяются по их диаметрам, диаметр тепловой трубы d = 13 мм, длина L = 250 мм, диаметр стержня d = 12 мм, длина L = 250 мм. F = p d ²/ 4.

Дата добавления: 2015-06-27