導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告-文庫(kù)吧
2025-07-19 03:47 本頁(yè)面
【正文】 ，稱(chēng)之為穩(wěn)態(tài)，此時(shí)低溫側(cè)銅板的散熱速率就是樣品內(nèi)的傳熱速率。 這樣，只要測(cè)量低溫側(cè)銅板在穩(wěn)態(tài)溫度 T2 下散熱的速率，也就間接測(cè)量出了樣品內(nèi)的傳熱速率。但是，銅板的散熱速率也不易測(cè)量，還需要進(jìn)一步作參量轉(zhuǎn)換，我們知道，銅板的散熱速率與冷卻速率（溫度變化率）dQ/dt=mcdT/dt式中的 m 為銅板的質(zhì)量， C 為銅板的比熱容，負(fù)號(hào)表示熱量向低溫方向傳遞。 由于質(zhì)量容易直接測(cè)量，C 為常量，這樣對(duì)銅板的散熱速率的測(cè)量又轉(zhuǎn)化為對(duì)低溫側(cè)銅板冷卻速率的測(cè)量。銅板的冷卻速率可以這樣測(cè)量：在達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，移去樣品，用加熱銅板直接對(duì)下銅板加熱，使其溫度高于穩(wěn)態(tài)溫度 T2（大約高出 10℃左右），再讓其在環(huán)境中自然冷卻，直到溫度低于 T2，測(cè)出 溫度在大于T2到小于T2區(qū)間中隨時(shí)間的變化關(guān)系，描繪出 T—t 曲線(xiàn)（見(jiàn)圖 2），曲線(xiàn)在T2處的斜率就是銅板在穩(wěn)態(tài)溫度時(shí)T2下的冷卻速率。 應(yīng)該注意的是，這樣得出的是銅板全部表面暴露于空氣中的冷卻速率， 其散熱面積為 2πRp2+2πRphp（其中 Rp和 hp分別是下銅板的半徑和厚度），然而， 設(shè)樣品截面半徑為R，在實(shí)驗(yàn)中穩(wěn)態(tài)傳熱時(shí)，銅板的上表面（面積為 πRp2）是被 樣品全部（R=Rp）或部分（RRp）覆蓋的，由于物體的散熱速率與它們的面積 成正比，所以穩(wěn)態(tài)時(shí)，銅板散熱速率的表達(dá)式應(yīng)修正為： 將上式代入
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