Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Обработка опытных данных
|
|
1. Электрическая мощность, выделяемая на каждом нагревателе, Q, Вт определяется
, (5.1)
где I — сила тока, А (определяется по табл. 5.2); U — напряжение питания нагревателей, В.
2. Обработать полученные данные по всем мишеням и определить степень черноты ε i для каждой при разных температурах их поверхностей по формулам (температура в К):
, 
, 
, (5.2)
где Т терм.Ч, Т терм.Б, Т терм.П — температуры черной, белой или полированной поверхностей соответственно, измеренные термопарой, К; Т ик.Ч, Т ик.Б, Т ик.П — температуры черной, белой или полированной поверхностей, соответственно, измеренные ИК-пирометром, К; T 0 — температура окружающей среды, К.
3. Сравнить полученные результаты со справочными значениями.
4. Построить график зависимости степени черноты исследованных поверхностей от температуры мишеней ε = f (Т).
5. Обработать данные по всем мишеням и определить величину С 0 из уравнения Стефана — Больцмана:
, (5.3)
где e— степень черноты поверхности тела; С 0 — коэффициент излучения абсолютно черного тела, Вт/(м2 · К4); F — площадь поверхности каждой мишени, м2 (диаметр каждой мишени 160 мм).
6. Все измеренные и рассчитанные величины занести в табл. 5.1.
7. Ответить на контрольные вопросы и сделать вывод по работе.
Таблица 5.1
Результаты измерения температуры излучающих поверхностей и вычислений
| № опыта | Напряжение питания нагревателей, U, В | Электрическая мощность, выделяемая на каждом нагревателе, Q, Вт | Значения температур, измеренные | Рассчитанные величины | ||
| термопарой, Т терм, К | пирометром, Т ик, К | Приведенный коэффициент излучения, С 0, Вт/(м2 · К4) | Степень черноты поверхностей, ε | |||
| Мишень черного цвета | ||||||
| Мишень белого цвета | ||||||
| Мишень с полированной поверхностью | ||||||
Таблица 5.2
Зависимость силы тока от напряжения
| № п/п | Напряжение, U, В | Сила тока, I, А |
| 0, 1280 | ||
| 0, 0256 | ||
| 0, 0384 | ||
| 0, 0512 | ||
| 0, 0640 | ||
| 0, 0812 | ||
| 0, 0984 | ||
| 0, 1160 | ||
| 0, 1330 | ||
| 0, 1500 |
Вывод:
Контрольные вопросы
1. Как соотносятся между собой скорости распространения тепла при передаче его теплопроводностью, свободной или вынужденной конвекцией и тепловым излучением?
2. Что представляют собой модели абсолютного черного, абсолютно белого и серого тел, используемые в расчете лучистого теплообмена?
3. Какие из тел могут считаться абсолютно прозрачными, диатермическими средами?
4. Какие способы защиты от теплового излучения может предложить современная техника?
5. Что представляет собой экранно-вакуумная изоляция и чем объясняется ее эффективность?
6. Какие сложности в расчетах комбинированного теплообмена влечет нелинейная зависимость интенсивности излучения от температуры нагретой поверхности?
7. Может ли в этом случае в полной мере использоваться модели геометрически подобных разномасштабных тел для экспериментального определения характеристик теплообмена?