Šilumos laidumo koeficiento nustatymas

Nustatyti plokštelės šilumos laidumo koeficientą palyginimo būdu.
Giliau įsisavinti medžiagų šilumos laidumo teorinius pagrindus, susipažinti su eksperimentinio šilumos laidumo koeficiento nustatymo metodika, įgyti eksperimentavimo įgūdžių.
kur q – per izoterminį paviršių praeinantis šilumos srauto tankis, W/m2; dt/dn – temperatūrinis gradientas, K/m arba °C/m; λ – šilumos laidumo koeficientas, W/(m.K) arba W/(m.°C).
Izoterminis paviršius – tai geometrinė vieta taškų, turinčių vienodas temperatūras. Temperatūrinis gradientas vaizduoja temperatūros kitimo intensyvumą ilgio vieneto atžvilgiu izoterminių paviršių kryptimi (statmenai izoterminiams paviršiams).
Šilumos laidumo koeficientas λ yra fizinis parametras, apibūdinantis medžiagos laidumą šilumai, t.y. λ vaizduoja tokį specifinį šilumos srautą, susidarantį medžiagoje, kai temperatūrinis gradientas lygus vienetui. Kitaip tariant, šilumos laidumo koeficientas parodo, koks šilumos srautas prateka per 1m2 ploto medžiagos sluoksnį, kai 1m atstume temperatūrų skirtumas lygus 1K. Jo skaitinė reikšmė priklauso nuo medžiagos rūšies, jos struktūros, drėgmės, tankio, temperatūros. Koeficientas λ visada didėja, kai yra didinami drėgmė ir tankis. Didinant temperatūrą, vienoms medžiagoms šis koeficientas didėja (dujos, izoliacinės ir statybinės medžiagos), kitoms mažėja (skysčiai, metalai).
Dažniausiai šilumos laidumo koeficientas nustatomas eksperimentiškai. Yra keletas jo nustatymo metodų, besiremiančių nesudėtingais principais. Visi metodai skirstomi į stacionaraus ir nestacionaraus režimo metodus. Labiausiai yra paplitę stacionarūs metodai, vienas iš jų yra palyginimo metodas. Šis metodas pagrįstas tuo, kad tekant šilumai per daugiasluoksnę sienelę, sudarytą iš skirtingų sluoksnių, esant stacionariam režimui, t.y. kai sluoksnių temperatūros nekinta laiko atžvilgiu, per visus sluoksnius šilumos srauto tankis yra vienodas. Į bet kurį sluoksnį galima žiūrėti kaip į vienasluoksnę sienelę, taikant jai šilumos laidumo lygtį:
kur δ – sluoksnio storis m.; t1 ir t2 – sluoksnio paviršiaus temperatūros °C.
Į daugiasluoksnę plokščią sienelę, kurios vieno sluoksnio medžiagos šilumos laidumo koeficientas yra žinomas, įdedama tiriamos medžiagos plokštelė. Pasinaudojus 2 lygtimi, galima užrašyti:
kur parametrai su indeksu e priklauso sluoksniui, kurio šilumos laidumo koeficientas žinomas.
Nusistovėjus stacionariam režimui, praeinantis šilumos srautas pro plokštelę su žinomu šilumos laidumo koeficientu (etaloninę) ir tiriamą plokštelę bus tas...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!