液體導(dǎo)熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)

1、液體導(dǎo)熱系數(shù)測定實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、用穩(wěn)態(tài)法測量液體的導(dǎo)熱系數(shù)2、了解實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)和原理，掌握液體導(dǎo)熱系數(shù)的測試方法。二、實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示： 平板試件（這里是液體層）的上表面受一個(gè)恒定的熱流強(qiáng)度q均勻加熱：q=Q/A W/ (1)根據(jù)付立葉單向?qū)徇^程的基本原理，單位時(shí)間通過平板試件面積A的熱流量Q為： W (2)從而，試件的導(dǎo)熱系數(shù)為： 圖1 原理圖 W/m· (3)式中：A試件垂直于導(dǎo)熱方向的截面積 T1被測試件熱面溫度 T2被測試件冷面溫度 被測試件導(dǎo)熱方向的厚度 m三、實(shí)驗(yàn)裝置裝置如圖2所示，主要由循環(huán)冷卻水槽、上下均熱板、測溫?zé)犭娕技捌錅囟蕊@示部分、液槽等組成。為了盡量

2、減少熱損失，提高測試精度，本裝置采取以下措施：1、設(shè)隔熱層進(jìn)行絕熱，使絕大部分熱量只向下部傳導(dǎo)，上部熱損失達(dá)到可以忽略。2、為了減小和避免由于熱量向周圍擴(kuò)散所引起的誤差，取電加熱器中心部分（直徑D=0.15m）作為熱量的測量和計(jì)算部分，相同電阻率的同根電阻絲在周邊作為輔助加熱。3、在加熱器底部設(shè)均熱板，以使被測液體熱面溫度（T1）更趨均勻。4、設(shè)循環(huán)冷卻水槽2，以使被測液體冷面溫度（T2）恒定（與水溫接近）。5、被測液體的厚度是通過放在液槽中的墊片來確定的，為防止液體內(nèi)部對流傳熱的發(fā)生，一般取墊片厚度23為宜。 圖 2 實(shí)驗(yàn)裝置簡圖四、試驗(yàn)步驟1、將選擇好的三塊墊片按等腰三角形均勻地?cái)[放在液槽

3、內(nèi)（約為均熱板接近邊緣處）。2、將被測液體緩慢地注入液槽中，直至淹沒墊片約0.5為止，然后旋轉(zhuǎn)裝置底部的調(diào)整螺絲，并觀察被測液體液面，使被測液體液面均勻淹沒三片墊片。3、將上面加熱本體及配電箱輕輕放在墊片上。4、連接熱電偶至接線柱上。5、接通循環(huán)冷卻水槽上的進(jìn)出水管，并調(diào)節(jié)水量。6、接通電源，由小至大逐漸調(diào)整輸入電壓（V1）達(dá)到其預(yù)定值（注意熱面溫度不得高于被測液體的閃點(diǎn)溫度）。7、記錄測量部位電壓V2及通過的電流I。8、人工測量每隔5分鐘左右從溫度讀數(shù)顯示器上記下被測液體冷、熱面的溫度值（）。建議將它們記入如表一的記錄表中，并標(biāo)出各次的溫差T=T1T2。當(dāng)連續(xù)四次溫差值的波動(dòng)1時(shí)，試驗(yàn)即可結(jié)束。 溫度T1，T2讀數(shù)記錄表 （表一）N012345備注T(min)05101520T1MvT2mvT9、試驗(yàn)完畢后切斷電源、水源并關(guān)閉電位差計(jì)。注意：1.溫控表主要是起超溫保護(hù)的作用，測試溫度設(shè)定點(diǎn)要低于溫控表設(shè)定值（被測液體的閃點(diǎn)溫度以下安全值?。?。2.若發(fā)現(xiàn)T1一直在升高（降低），可降低（提高）輸入電壓或增加（減少）循環(huán)冷卻水槽的水流速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。五、數(shù)據(jù)整理1、有效導(dǎo)熱面積A 2、平均傳熱溫差 3、單位時(shí)間通過面積A的熱流量Q Q=V2·I W4、液體的導(dǎo)熱系數(shù)： W/m·K式中：D電加熱器熱量測量部位的直徑（取D=0.15