材料导热系数测定

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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材料导热系数测定　　导热系数的测定　　授课对象：全院所有工科学生。实验目的：　　1．用稳态平板法测量材料的导热系数。2．利用物体的散热速率求传热速率。3．学会用作图法求冷却速率。4．用热电偶测量温度。　　实验原理：　　热传导是热量传递过程中的一种方式，导热系数是描述物体导热性能的物理量。　　1．在热稳定状态时，两平行平面，一面散出的热量和另一面传入的热量相等，即散热速率　　等于传热速率。　　散热速率Q′/?t=mcKm，c分别是散热盘的质量和比热。　　K=?T

2、/?t是冷却速率传热速率Q/?t=λ?TS/hλ为导热系数，h、S分别是样品的高度和截面积?T是热稳态时样品上下两表面的温差。则导热系数??　　mcKh4mcKh　　?2　　ST1?T2?dT1?T22．冷却速率的获得　　冷却速率K=?T/?t。测出散热盘随时间变化的降温过程，并绘出T—t曲线。在曲线上通目的-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　　过平衡温度T2点用镜尺法作该

3、曲线的切线，此直线的斜率K=?T/?t即为在平衡温度T2时散热盘的冷却速率。　　实验重点与难点：　　1．重点：学习用稳态平板法测材料导热系数的方法，加深理解传热速率、散热速率、冷却　　速率的概念及它们之间的关系。掌握用镜尺法作曲线切线的方法。2．难点：如何判定样品已处于热稳定状态。　　实验四单平面热源法测定材料的热扩散系数和导热系数　　一、一、实验目的　　1．进一步了解非稳态测量方法的特点，理解单平面热源法测定材料的热扩散系数与导热系数的基本原理；　　2．了解试件构成原理，加深对实现“无穷大条件”方法的理解；　　3．学会使用DRM—1型导热系数测定仪，测定给定材料的导热

4、系数和热扩散系数。二、二、实验原理　　本实验是依据半无限大物体在恒热流作用下的非稳态导热过程设计的。考虑图4—1所示的初始温度为T0的半无限大均质常物性物体，当其左表面在τ》0时突然受到恒定热流加热，则其导热过程可用下述数学模型描述，　　?2T1?T　　?2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　　a???x　　T??0?T0qH???　　?T?x　　x?0　　2　　式中，

5、T是τ时刻物体内部任一点x处的温度，a是材料的热扩散系数和空间位置坐标。不难证明，上述问题的解为，　　2qH　　θ(x,τ)=　　?　　其中，θ(x,τ)=T—T0　　??　　x　　2a　　aierfc(?)　　而ierfc(η)是补误差函数的一次积分值，，它可从附表中查得。　　这样，如果我们不同时刻x=0和x=δ处的过余温度θ(0,?1)和θ(?,?2)，则由于　　?(0,?1)?　　2qH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、

6、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　　?　　q　　a?1ierfc(0)?　　?　　a?1　　a?2ierfc(??)??　　???　　2a1　　将两式相除，整理后得到，　　?(?,?2)?　　2qH　　ierfc(??)?0.　　?1?(?,?2)　　?2?(0,?1)　　式中的右端项均为实验侧得的已知量，求解这个方程，就可以得到??，而按式，　　a?　　1?2　　()　　4?1??　　求得热扩散系数a后即可由式或是求出导热系数λ，进而如果我们知道材料的密度ρ就可以算出比热c，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

7、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　　c?　　?　　?a　　实际实验时，多采用“加热冷却法”，即，当试件从τ=0被加热到τ=??后，将电源切断　　τ>??　　?(x,?)?　　2aqH　　[ierfc(?)????ierfc(??)]　　2a(????)　　这样，如果我们自τ=0时刻开始加热后，在???1时刻测得x=δ处的过余温度?(?,?1)，　　其中　　按式，　　???　　x　　?(?,?1)?　　2