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    保温材料的导热系数测定
    2014-03-13 16:42:00

    1.  实验原理

    平板式导热仪的工作原理:在一定厚度的具有平行表面的均匀板状试件中,建立理想状态下,以两个平行的均温平板为界的无限大平板的一维恒定热流,通过测量中心计量板达到稳态后的热量Q,按照热阻的计算公式,求得试件的导热系数λ

    任何物体的热量传递都有三种形式:热传导、热辐射、热对流。不同温度流体的各部分流体之间,由于发生相对运动产生热传递称为热对流。物质的微观粒子的运动以光的形式辐射能量,称成为辐射。

        在温度不平衡条件下,物体内存在温差,热能分布不均匀,在物体内部没有宏观位移的情下,热量从高温向低温部分传递,不同温度物体的互相接触时,同样存在没有物质转移而存在热量传递现象,这种借助于物质微观粒子的无序运动的热传递现象称为热传导,又称为热扩散。

         

    根据传热学理论,垂直于无限大平板方向的热流量,沿厚度d方向与平板面侧的温度差、平板面积成正比,与平板厚度成反比(上图)

    式中,Q垂直于平板方向传递的热量,称为热流量;t1-t2 平板两面的温度差;d平板厚度;S为平板面积。λ—为比例系数,称为导热系数。所以导热系数的方程如下所示:

            

         

    上式就是导热系数的运算方程。如果用用功率P表示,P=kQk是系数,如果P单位为W(瓦),长度单位用m,温度单位用K(℃),则导热系数单位为W/mK)。导热系数方程变为:

       

    式(3)就是绝对测量的导热系数方程。

         

    2.   实验仪器及材料

    仪器:南京大展机电的DZDR-P 平板法导热仪

         

    3.   试样准备

    试样长×宽应为300×300mm,试样厚度在1mm-50mm。试样应覆盖中心量热器和内保护装置的整个表面。

         

    4.   实验步骤

    打开便携式空气压缩泵开关,将压力调节至0。4MPa,抽取1分钟后关闭。打开回流装置,提升测试槽上方的冷板,将样品放入其中,降下冷板,开始测试实验,冷板温度为30℃,热板温度为50℃。

         

    5.   实验结果

    该保温材料的导热系数为0。02676。

         

         

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