恒热流准稳态平板法测定材料热物性

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划恒热流准稳态平板法测定材料热物性　　热工实验二　　恒热流准稳态平板法测定材料热物性　　姓名：　　学号：时间：　　一、试验内容　　本实验利用恒热流准稳态平板法来测定材料热物性实验。实验设备包括SEI-3型准稳态　　法热物性测定仪、计算机和实验控制软件等仪器组成。将四块试料重叠在一起并均匀地压紧。电加热器由直流稳压电源供电，加热功率由计算机检测。两对热电偶所测量到的温度由计算机进行采集处理，并绘出试材中心面和加热面的温度变化曲线，计算出试材的导热系

2、数、比热容和导温系数。　　二、实验原理　　根据导热理论，对厚度为2δ，初始温度为ti、导热系数为λ、导温系数为a的无限大平板，当其两表面用恒热流密度qw加热时，平板内任意点的温度可表示为　　q?t?ti?w　　??1x212F?()???o2?6(n?)2??xn?122(?n)cos(n?)exp(?n?F)?o??n?1??(10-1)　　式中Fo=为傅立叶数。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特

3、制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　当加热经过一段时间后,即Fo＞时,式中的级数项便可略去不计了。这时可得简单的关系式　　t?ti?qw??1x21?F?()??o???2?6?(10-2)　　由式可见，板内各点温度随时间是线性变化的，　　而与板面垂直的坐标X是成抛物线关系的。如图10-1所　　示。这就是不稳态导热达到准稳态时的温度场特征。对于　　X=±δ的加热面和X=0的中心面，上式分别写成　　tw?ti?qw?1(Fo?)?3　　tc?ti?qw?1(Fo?)?6　　图1无限大平板导热原理图　　由上面两式可得导热系数为??　　qw?q?

4、?w2(tw?tc)2?tw/mK(10-3)　　式中，Δt=tw-tc—同一瞬时加热面与中心面间的温差，℃；　　qw—单位面积平板表面所获得热流量，W/m2；　　δ—平板的半宽度，m。　　因为从不稳态导热达到准稳态时，板内各点的温度是随时间线性变化的。也就是说，此时板内各点温度对时间的变化率是相同的，故只要测出中心面的温度变化率，就可以按定义写出比热容的计算式目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定

5、安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　c?　　qw??(t)c??J/kgK(10-4)式中：ρ—试材的密度，kg/m3；　　c—中心面的中心温度变化率，℃/s。　　按定义，材料的导温系数可表示为????t?2?ta??()c?()c?cq??2?t??m2/sw　　综上所述,应用恒热流准稳态平板法测试材料热物性时,在一个实验上可同时测出材料的三个重要热物性—导热系数、比热容和导温系数。　　三、实验设备与器材　　①SEI-3型准稳态法热物性测定仪1架　　②计算机和实验控制软件1套　　③游标卡尺1把　　④天平1套　　实验设备包括SEI-3型准稳态法

6、热物性测定仪、计算机和实验控制软件，如图10-2所　　示。SEI-3型准稳态法热物性测定仪内实验本体由四块厚度均为δ、面积均为F的被测试材重叠在　　图10-2实验系统图目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　一起组成。在第一块与第二块试材之间夹着一个薄型的片状电加热器；在第三块和第四块试材之间也夹着一个相同的电加热器；在第二块与第三块试材交界面中心和一个电

7、加热器中心各安置一对热电偶；这四块重叠在一起试材的顶面和底面各加上一块具有良好保温特性的绝热层。然后用机械的方法把它们均匀地压紧。电加热器由直流稳压电源供电，加热功率由计算机检测。两对热电偶所测量到的温度由计算机进行采集处理，并绘出试材中心面和加热面的温度变化曲　　线。SEI-3型准稳态法热物性测定仪见　　图10-3　　四、实验步骤　　(1)用游标卡尺对试材的厚度进行测量　　用天平称其称重。　　(2)将试材按实验要求装入SEI-3型准　　稳态法热物性测定仪实验本体内。　　(3).接通计算机和SEI-3型准稳态法热　　图10-3SEI-3型准稳态法热物性测

8、定仪物性测定仪电源。使计算机进入　　Windows操作系统。在计算机桌面上双