同济大学传热学实验报告
传热学实验报告
传热学实验报告传热学实验报告摘要：本实验通过研究传热学的基本原理和实验方法，探究了不同材料的导热性能和热传导规律。
通过实验数据的分析和处理，得出了一系列结论，对于进一步研究传热学提供了重要的参考。
引言：传热学作为热力学的一个重要分支，研究了热能在物质之间传递的规律和过程。
在工程领域中，传热学的应用非常广泛，例如热交换器、散热器等设备的设计和优化都需要依靠传热学的理论和实验研究。
本实验旨在通过实验手段，深入了解传热学的基本原理和实验方法，并通过实验数据的分析和处理，得出一些有价值的结论。
实验方法：1. 实验仪器和材料的准备本实验所需的仪器包括导热仪、温度计等，实验材料包括不同导热性能的物体，如金属、塑料等。
2. 实验步骤(1) 将不同材料的样品放置在导热仪的传热面上，并确保与传热面接触良好。
(2) 打开导热仪，记录下初始温度。
(3) 记录下不同时间间隔内的温度变化，并计算出相应的传热速率。
(4) 将实验数据整理并进行分析。
实验结果与讨论：通过实验数据的分析，我们得出了以下几个结论：1. 不同材料的导热性能存在明显差异。
在实验中，我们发现金属材料的导热性能要远远高于塑料等非金属材料。
这是因为金属材料中的自由电子能够在材料内部快速传递热能，而非金属材料中的分子结构则限制了热能的传导速度。
2. 传热速率与温度差成正比。
根据实验数据的分析，我们发现传热速率与传热面和环境之间的温度差成正比。
这是因为温度差越大，热能的传递速度越快。
3. 传热速率与传热面积成正比。
我们还观察到传热速率与传热面积成正比的规律。
这是因为传热面积越大，热能的传递面积也就越大，传热速率也就越快。
结论：通过本次实验，我们深入了解了传热学的基本原理和实验方法。
通过实验数据的分析和处理，我们得出了一系列结论，对于进一步研究传热学提供了重要的参考。
在实际应用中，我们应根据不同的工程需求，选择合适的材料和设计合理的传热面积，以提高传热效率和节约能源。
传热综合实验实验报告
传热综合实验一、实验目的：1、 掌握传热系数K 、传热膜系数α1的测定方法，加深对其概念和影响因素的理解；2、 掌握用最小二乘法确定关联式me AR Nu =中常熟A 、指数m 的值；3、 通过对普通套管换热器和强化套管换热器的比较，了解工程上强化传热的措施；4、 掌握孔板流量计的原理；5、 掌握测温热电偶的使用方法。
二、实验原理（一）无量纲准则数对流传热准数关联式是无量纲准则数之间的方程，主要是有关Nu 、Re 、Pr 等数据组的关系。
雷诺准数μρdu =Re努赛尔特准数λαdNu =普兰特准数λμP C =Pr式中：d ——换热器内管内劲，m ；α——空气传热膜系数，W ·m -2·℃； ρ——空气密度,kg ·m -3；λ——空气的传热系数,W ·m -1·℃；p C ——空气定压比热，J ·kg -1·℃；μ——空气的动力粘度，Pa ·S 。
实验中用改变空气的流量来改变准数Re 之值。
根据定性温度计算对应的Pr 准数值。
同时由牛顿冷却定律，求出不同流速下的传热膜系数α值，进而算得Nu 准数值。
（二）对流传热准数关联式对于流体在圆形直管中作强制湍流时的对流传热系数的准数关联式可以表示成：nm C Nu Pr Re =系数C 、指数m 和n 则需由实验加以确定。
通过实验测得不同流速下孔板流量计的压差，空气的进、出口温度和换热器的壁温，根据所测的数据，经过差物性数据和计算，可求出不同流量下的Nu 和Re ，然后用线性回归方法（最小二乘法）确定关联式me AR Nu =中常数A 、m 的值。
（三）线性回归用图解法对多变量方程进行关联时，要对不同变量Re 和vPr 分别回归。
为了便于掌握这类方程的关联方法，可去n=0.4。
这样就简化成单变量方程。
两边取对数，得到直线方程Re lg lg Prlg4.0m C Nu+= 在双对数坐标系中作图，找出直线斜率，即为方程的指数m 。
传热实训报告范文
一、前言为了更好地理解传热学的基本原理，掌握传热实验技能，提高分析问题和解决问题的能力，我参加了本次传热实训。
通过实训，我对传热学有了更深入的认识，以下是对本次实训的总结。
二、实训目的1. 理解传热学的基本原理，包括传导、对流和辐射传热；2. 掌握传热实验的基本方法和技能；3. 提高分析问题和解决问题的能力；4. 深入了解传热在工程实际中的应用。
三、实训环境实训地点：XXX大学工程实训中心实训设备：传热实验台、温度计、流量计、热电偶、计算机等。
四、实训原理1. 传导传热：物体内部由于温度梯度产生的热量传递方式。
2. 对流传热：流体在流动过程中，由于温度梯度产生的热量传递方式。
3. 辐射传热：物体通过电磁波形式传递热量的方式。
五、实训过程1. 传导传热实验（1）实验目的：验证傅里叶定律，研究传导传热速率与传热面积、材料导热系数、温差等因素的关系。
（2）实验步骤：① 准备实验材料：金属棒、温度计、热电偶等；② 安装实验装置，调整实验参数；③ 进行实验，记录数据；④ 分析实验结果，得出结论。
2. 对流传热实验（1）实验目的：研究对流传热速率与流体性质、流速、温差等因素的关系。
（2）实验步骤：① 准备实验材料：水箱、水泵、温度计、流量计等；② 安装实验装置，调整实验参数；③ 进行实验，记录数据；④ 分析实验结果，得出结论。
3. 辐射传热实验（1）实验目的：研究辐射传热速率与物体表面性质、温度、距离等因素的关系。
（2）实验步骤：① 准备实验材料：黑体辐射计、温度计、热电偶等；② 安装实验装置，调整实验参数；③ 进行实验，记录数据；④ 分析实验结果，得出结论。
六、实训结果1. 传导传热实验：根据实验数据，得出傅里叶定律成立，传导传热速率与传热面积、材料导热系数、温差等因素成正比。
2. 对流传热实验：根据实验数据，得出对流传热速率与流体性质、流速、温差等因素成正比。
3. 辐射传热实验：根据实验数据，得出辐射传热速率与物体表面性质、温度、距离等因素成正比。
传热实验的实验报告
一、实验目的1. 理解传热的基本原理和过程；2. 掌握传热系数的测定方法；3. 分析影响传热效率的因素；4. 熟悉传热实验设备的操作和数据处理方法。
二、实验原理传热是指热量在物体内部或物体之间传递的过程。
根据热量传递的方式，传热可分为三种：导热、对流和辐射。
本实验主要研究导热和对流两种传热方式。
1. 导热：热量通过物体内部的分子或原子振动、碰撞等方式传递。
根据傅里叶定律，导热速率Q与物体面积A、温差ΔT和材料导热系数K成正比，即Q = K A ΔT。
2. 对流：热量通过流体（气体或液体）的流动传递。
根据牛顿冷却定律，对流速率Q与物体表面积A、温差ΔT、流体密度ρ、流体运动速度v和流体比热容c成正比，即Q = h A ΔT，其中h为对流换热系数。
三、实验设备与材料1. 实验设备：传热实验装置（包括套管换热器、温度计、流量计、搅拌器等）；2. 实验材料：水、空气、酒精、石蜡等。
四、实验步骤1. 装置调试：将传热实验装置连接好，调试好温度计、流量计等设备，确保实验顺利进行。
2. 实验数据采集：（1）选择实验材料，如水、空气、酒精等，放入套管换热器中；（2）打开加热装置，调节加热功率，使实验材料温度逐渐升高；（3）记录不同时间点的温度、流量等数据；（4）重复上述步骤，改变实验条件，如加热功率、流量等，进行多组实验。
3. 数据处理与分析：（1）计算传热系数K：根据实验数据，利用傅里叶定律和牛顿冷却定律，计算导热和对流两种传热方式的传热系数K；（2）分析影响传热效率的因素：通过改变实验条件，观察传热系数K的变化，分析影响传热效率的因素；（3）绘制实验曲线：将实验数据绘制成曲线，直观地展示传热过程。
五、实验结果与分析1. 实验结果：（1）通过实验，得到不同条件下导热和对流两种传热方式的传热系数K；（2）分析实验数据，得出影响传热效率的因素。
2. 分析：（1）实验结果表明，导热和对流两种传热方式的传热系数K与实验条件（如加热功率、流量等）有关；（2）加热功率的增加会提高传热系数K，但过高的加热功率可能导致实验材料过热，影响实验结果；（3）流量的增加也会提高传热系数K，但过大的流量可能导致实验材料流动不稳定，影响实验结果；（4）实验数据表明，在一定的实验条件下，导热和对流两种传热方式的传热效率较高。
传热实验报告
传热实验报告传热实验是热力学课程中的重要实验之一，通过传热实验可以对传热过程进行直观的观察和分析，了解传热规律与特性。
本次实验我们使用了传导、传 convection、辐射传热三种方式进行传热实验，并进行了实验数据的分析。
实验仪器：热导仪、试样、流体传热实验器、红外线辐射仪。
实验步骤：1. 传导传热实验：先将试样加热到恒定温度，用热导仪测量试样两侧的温度差，测量时间为10分钟，并记录测量结果。
2. 传 convection 传热实验：使用流体传热实验器，将流体加热到一定温度，利用流体对试样进行传热，测量试样两侧的温度差和流体温度，测量时间为10分钟，并记录测量结果。
3. 辐射传热实验：使用红外线辐射仪，对试样进行辐射传热实验，测量试样的辐射功率和温度差，测量时间为10分钟，并记录测量结果。
实验结果和分析：1. 传导传热实验：根据测量结果，我们可以得到试样的传导热流量。
传导热流量和温度差呈线性关系，即传导热流量与温度差成正比。
传导热流量与试样的导热性能有关，导热性能越好，传导热流量越大。
2. 传 convection 传热实验：传 convection 传热是流体对试样进行传热的过程。
根据测量结果，我们可以得到传 convection 传热的热流量。
传 convection 传热的热流量与流体温度差、试样的表面积和流体对流传热系数有关。
流体温度差越大、试样表面积越大、流体对流传热系数越大，传 convection 传热的热流量越大。
3. 辐射传热实验：辐射传热是通过辐射获得的热流量。
根据测量结果，我们可以得到试样的辐射功率。
辐射功率与试样的表面积、温度差和辐射系数有关。
试样表面积越大、温度差越大、辐射系数越大，辐射功率越大。
通过对实验结果的分析，我们可以得出传热实验中的一些结论：1. 传热方式不同，热流量和传热特性也不同。
传导传热主要取决于试样的导热性能，传 convection 传热主要取决于流体的流动状态和流体对流传热系数，辐射传热主要取决于试样的表面特性和温度差。
同济大学传热实验-中温辐射时物体黑度的测试
中温辐射时物体黑度的测试一、 实验目的用比较法，定性地测量中温辐射时物体黑度ε。
二、 原理概述由n 个物体组成的辐射换热系统中，利用净辐射法，可以求出物体I 的纯换热量Q net.i∑⎰=-=-=nk F i i b i k i k eff i i e i abs i net kF E dF dk E Q Q Q 1,,,,,)(εψα (1)式中：i net Q , — i 面的净辐射换热量；i abs Q ,— i 面从其他表面吸收的热量； i e Q , — i 面本身的辐射换热量； i ε — i 面的黑度；)(dk i ψ — k 面对i 面的角系数； k eff E , — k 面的有效辐射力； i b E , — i 面的辐射力； i α — i 面的吸收率； i F — i 面的面积。
根据本实验的设备情况，可以认为： 1、传导圆筒2为黑体；2、热源、传导圆筒2、待测物体（受体）3，它们表面上的温度均匀（图1）。
图—辐射换热简图1— 热源， 2—传热圆筒， 3—待测物体因此，公式（1）可写成：33,33,222,3,111,33,)(F E F E F E Q b b b net εψψα-+=因为F 1=F 3；33εα=；2,12,3ψψ=；又根据角系数的互换性2,333,22ψψF F =，则)( )(3,2,12.3,11.33,32,12.3,11.333,3b b b b b b net E E E E E E F Q q -+=-+==ψψεεψψε (2)由于受3与环境主要以自然对流方程换热，因此：)(33f d T T q -=α (3)式中：d α—换热系数；3T —待测物体（受体）温度； f T —环境温度。
由（2）、（3）式得：3,2,12,3,11,33)(b b b f d E E E T T -+-=ψψαε (4)当热源1与黑体圆筒2的表面温度一致时， ，并考虑到体系1、2、3为封闭系统，则：12,13,1=+ψψ由此，（4）式可写成：)()()(434133,1,33T T T T E E T T f b b f --=--=σααε (5) 式中称为斯蒂芬—玻尔茨曼常数，其值为5.7×10-8w/m 2k 4。
同济大学传热实验-平板绕流换热系数
8 平板绕流换热系数测定一、目的了解空气纵掠平板时，沿平板表面的换热规律，测定空气纵掠平板时的局部换热系数，并绘制有关线图，以加深对对流换热的认识。
二、原理根据对流换热的原理，空气纵掠平板时，沿平板的局部换热系数x α可由下式决定：)(f x xx t t q -=α C m W ︒⋅2/式中x q 为物体表面某处的热流通量，2/m W 。
x t 为相应的表面温度，C ︒。
f t 为空气的温度，C ︒。
若用一个包覆有薄金属片的平板纵向插入风道中，空气纵向掠过平板时，测定金属片电加热功率，以及离平板前缘不同位置处金属薄片的表面温度，即可确定沿板长方向局部换热系数x α的变化。
在常热流边界条件下，空气纵掠平板时，沿板长的局部换热系数x α的改变，与壁温沿板长的变化有联系，因此存在着纵向导热。
由于壁温不同，向外界辐射散热也不同，为了准确地确定x α，必须考虑纵向导热和辐射散热的影响。
分析平板上金属薄片一微元长度dx 的热平衡式（如图1）。
在稳定情况下，则有：cd R cU cdout cdin g Q Q Q Q Q Q +++=+图1 微元片热平衡图式中g Q 为电流流过金属薄片微元段dx 的发热量，dx lUIdx b l b UI 22=δδ。
b 、δ为金属薄片的宽、厚度，I 为平板长度。
I 、U 为流过金属薄片的电流及电压降：cdin Q 为左侧导入热量，xs dx dtb δλ-； cdout Q 为右侧导出热量，dxx s dx dtb +-δλ； cU Q 为对流传给空气的热量，bdx t t f x x )(-α； R Q 为辐射散失的热量，[]44f x b T T bdx -σε；cd Q 为对平板体的导热量，若为绝热条件，则为零。
将以上各项代入热平衡式，可得局部换热系数表达式：[]fx f x b s x t t T T bl UI---+=442εσδλα （1）上式中U 、I 、t x 、t f 均可测试得到，但由于壁温t 随x 变化，只能用作图法求22dx td 值。
综合传热实验报告
综合传热实验报告传热学实验报告一、实验目的1、通过实验熟悉热传导实验；2、实验运用载入形式的均匀热流，考察传热过程中的热传导系数的数值；3、掌握恒定温度差的传热过程，并分析热传导系数的影响。
二、实验原理当一块物体介质之间存在温度差的时候，它们之间会发生热传递，应用热传形式的方式研究它们之间的热传导系数。
热传导的形式有很多种，但是本实验中采用的是载入形式的均匀热流。
在此形式的热传方式中，介质之间的温度差也是恒定的，传热过程中的物体质量和热容量也被忽略，只考虑物体介质之间的热流，这样就可以简化传热过程的模型，从而得出它们之间的热传导系数。
三、实验设备实验中使用的设备主要是：加热片、铜片、温度计、加热源、电阻表等。
四、实验步骤1、将加热片和铜片装入实验装置中，并将它们的温度设置为相同的温度。
2、将加热源的电流调到一个基本值，并从电阻表中测量出来的电阻值。
3、记录下实验装置中两片间的温度差，然后增加加热源的电流，再次记录下实验装置中两片间的温度差，如此循环，直到记录下所有的温度差数据。
4、根据数据计算出两片间的热传导系数，并将计算结果与理论值进行比较，分析出热传导系数的变化过程。
五、实验数据加热电流：0.1A～3A温差(℃)：0.15～3.45六、实验结果根据所得的实验数据计算，两片之间的热传导系数为：K=0.064 W/(m·K)七、实验讨论比较理论计算出来的热传导系数（K=0.066 W/(m·K)），可以看到实验得出的热传导系数与理论值有一定的差异，这可能因为实验时的不确定性所致。
八、结论根据本次实验，可以得出两片之间的热传导系数为K=0.064W/(m·K)，与理论值有一定的差异，可能是实验不确定性所致，可以通过进一步的实验，对热传导系数进行准确的测定。
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传热学课程编号：042100 实验教学资料类别内容关键词实验教学管理、实验项目摘要本文为实验项目的相关教学资料教学组长蔡炜中心主任臧建彬实验教学资料V3.0修订历史文档版本时间撰写人备注实验项目教学资料V1.0 2013.07.10 第一次整理完成实验项目教学资料V2.0 2013.12.25 第二次整理完成实验项目教学资料V3.0 2014.02.25 第三次整理完成实验教学资料管理管理内容&目标●教学大纲、实验指导书附后●实验安全控制本系列实验执行实验中心2级安全防护措施●实验设备管理实验设备由本实验项目的实验教师进行维护、保养●实验发展规划实验设备部分老化和陈旧，可以尝试更新和改善配套实验系统。
可尝试为机械相关专业开设相关实验课程管理人员组织总控监控执行管理方法监控执行实验教学资料V3.0实验教学资料V3.0《传热学》课程教学实验大纲课程编号：042100 学分：4 总学时：68 实验学时：10 大纲执笔人：刘叶弟大纲审核人：张恩泽一、课程性质与目的课程性质：专业基础(C1)。
课程实验教学是本课程必须的教学环节。
以实验教学为本，要求学生掌握本课程实验的基本技能。
完成课程实验的实验项目。
二、课程面向专业建筑环境与设备工程专业。
三、实验基本要求了解各种传热学实验装置的基本原理和构造、掌握传热学中常用的测试仪器仪表的应用、对实验数据能正确地计算和处理。
四、实验或上机基本内容实验基本内容：传热学实验的基本原理和方法、常用的测试仪器仪表的应用、数据处理方法。
五、实验内容和主要仪器设备与器材配置序号实验项目内容提要实验类别每组人数实验学时主要设备与器材设备复套数主要消耗材料所在实验室验证综合设计0005010200010圆球法测定材料导热系数在稳定传热情况下，利用圆球模型测定颗粒状材料的导热系数，并用图解法确定导热系数与温度间的关系。
√62圆球导热模型，测温仪表，电源，计算机数据采集系统。
2热电阻能源工程实验中心0005010200020平板绕流换热系数的测定利用空气横掠平板时的换热现象，测量有关的热工参数和电气参数，计算相应的准则数。
√62平板绕流换热实验装置、电位差计、倾斜式压力计、稳压电源2热电耦橡皮管温度计等能源工程实验中心实验教学资料V3.00005010200030横管的自由流动换热利用多根尺寸不同的横管，测定横管在自由流动情况下有关的热工参数和电气参数，计算出对流放热系数，并将实验数据处理成准则关系式。
√62横管自由流动模型，稳压电源，温度和电量传感器，计算机数据采集系统。
2热电阻能源工程实验中心0005010200070热流测量用热流密度计测量通过物体的热流密度√62恒温箱，热流密度计，热电偶，电位差计1热电偶能源工程实验中心0005010200080黑体辐射试验用比较法定性测量中温辐射时物体黑度√62常温法向黑度测试仪2被测试样能源工程实验中心六、实验预习和实验报告的要求、考核方式要求学生在实验课前预习实验指导书，按实验指导书要求独立完成实验报告。
指导教师批阅实验报告并作记录，作为实验课成绩评定依据。
七、前修课程要求（见《传热学》课程教学大纲）。
八、学时分配序号内容学时安排小计理论课时实验课时习题课时上机课时1测定颗粒状材料的导热系数22 2测定平板绕流换热系数22 3测定横管在自由流动的对流放热系数22 4热流测量22 5黑体辐射试验22总计1010九、教材、实验指导书与主要参考书课程教材名称1.传热学.实验指导书名称1.传热学实验指导书.实验教学资料V3.0实验一圆球法测定材料导热系数一、实验目的1．掌握在稳定传热情况下，利用圆球法测定粒状材料导热系数的方法2．确定材料导热系数与温度之间的线性关系二、实验原理本实验利用在稳定传热情况下，以球壁导热公式作为基础来求得粒状材料的导热系数λ。
傅里叶定律用于球体稳定导热时：Q=−λA dtdr =−λ4πr2dtdr（式1-1）对于大多数材料来说，在一定的温度范围内可以认为导热系数与温度成线性关系。
λ=λ0(1+bt)（式1-2）式中：λ0—0℃时材料的导热系数；W/m∙℃；b—比例常数。
将（式1-2）代入（式1-1）得：Q=−λ0(1+b∙t)⋅4πr2∙dtdr（式1-3）分离变量后积分得：t+b2t2=Q4πλ0∙1r+C（式1-4）当：r=r1，t=t1时有：t1+b2t12=Q4πλ0∙1r1+C（式1-5）r=r2，t=t2时有：t2+b2t22=Q4πλ0∙1r2+C（式1-6）将上式消去C得：实验教学资料V3.0t1−t2+b2(t12−t22)=Q4πλ0∙(1r1−1r2)（式1-7）因此得到球体稳定导热时傅立叶定律的积分形式：Q=2πλ0(1+b∙t1+t22)(t1−t2)1 d1−1d2（式1-8）令：t aν=t1+t22，λaν=λ0(1+b t1+t22)=λ0(1+b∙t aν)，整理得：Q=2πλaν(t1−t2)1d1−1d2=πλaυ(t1−t2)d1d2δ（式1-9）式中：λaν—试验材料在温度t1+t22时的导热系数，W/m•K；δ—材料的厚度，mm，δ=d2−d12。
所以实验中测得的导热系数λaν即为内外表面平均温度下的材料导热系数。
λaν=Qδπd1d2(t1−t2)=IUδπd1d2(t1−t2)（式1-10）式中：I—电加热器的工作电流，A；U—电加热器的工作电压，V。
如果需要求得λ和温度之间的变化关系，则必须测定在不同温度下的导热系数，然后线性回归法确定λ0、b，得到函数式λ=λ0(1+bt)，此式是描述被测材料导热系数与温度之间的经验关系式。
实验点不能完全落在一条直线上，是由于λ(t)只是近似线性关系，其次实验误差也会引起偏差。
三、实验装置本实验装置中，取四个温度工况。
为了便于学生实验，四个不同温度工况分别由四个相同的实验球体来实现，实验装置如图1.1所示。
每个实验球体由两个同心的空心球体组成，球壁均用紫铜板冲压成形，两球之间填充被测粒状材料。
内球外径d1=80.0mm，外球内径d2=160.0mm。
内球中间装有电加热器，加热功率由自耦式调压器调节。
加热电压和加热电流由变送器将数据送入数据采集系统。
当整个实验系统达到稳定后，电加热器产生的热量将全部通过中间的粒状材料传给外球壁，然后散入四周环境。
实验教学资料V3.0实验教学资料V3.0 由于内外球壁表面的温度略有不同，因此，在内球壁外表面的顶部和底部分别布置热电偶a 和b ，取a 、b 两点温度的平均值作为球壁表面温度t 1，同样测得外球壁内表面温度t 2。
检验实验球体达到稳态的标志是：各测点的温度不再随时间变化。
四个圆球在实验期间必须远离任何热源，并放置在空气温度稳定的房间内，同时避免对圆球周围的气流产生干扰。
图1.1 实验装置简图四、实验步骤1. 检查实验设备是否完好，确认后接通电源，检查仪表工作是否正常2. 根据被测材料选择加热量，导热系数小的材料应选择较小的加热功率，以免内球温度过高（不应超过200℃），损坏设备。
3. 调节所需的功率，使四个球体分别处于四种不同的温度状态，开始实验。
每10min 中记录一次数据，待前后两次各点温度数据基本不变时，判断系统达到稳定。
采用最后两次数据的平均值作为计算所用数据。
4. 实验结束后，应先将加热器电压调至零位，然后再关闭总电源，以避免再次开启设备造成损坏。
五、实验数据的记录与处理1. 实验数据记录表如表1.2表1.2 实验数据记录表內球外径d1：80mm，外球内径d2：160m，环境温度t f= ℃，被测材料：，材料密度ρ：球号内球外表面温度（℃）外球内表面温度（℃）电压U电流I t a t b t1t c t d t2ⅠⅡⅢⅣ2．将各球的实验数据代入（式1-10）进行计算，求得被测材料在四个温度下的导热系数值，并填入表1.3中。
表1.3 实验结果记录表序号平均温度℃导热系数λ W/m2℃12343.求得λ与t之间的经验公式λ=λ0(1+bt)中的λ0和温度系数b。
六、实验思考题1、为什么球壳下部的温度没有上部高？2、粒状材料的导热系数与密度、湿度和温度有何关系？3、试写出圆球导热的微分方程式及其边界条件，并求出导热微分方程的定解。
4、试将实验中测定的结果与文献数据（可以参考杨世铭编写的传热学一书中的附录数据）相对比，是否在文献的数据范围内？实验教学资料V3.0实验教学资料 V3.0 实验二 外掠平板换热系数的测定一、实验目的1. 了解空气外掠平板时，沿平板表面的换热规律2. 学会测定空气外掠平板时的局部换热系数，并绘制有关线图，加深对对流换热的认识。
二、实验原理根据对流换热的原理，空气外掠平板时，沿平板的局部换热系h x 数可由下式决定：ℎx =q x(tx −t f )（式2-1）式中：q x —物体表面某处的热流通量，2/m W ；t x —相应的表面温度，C ︒； t f —空气的温度，C ︒。
在常热流边界条件下，空气外掠单侧绝热的平板时，沿板长的局部换热系数h x 的改变，与壁温沿板长的变化有联系。
同时，平板还存在着沿板长方向的导热及与外界的辐射换热。
分析平板上金属薄片一微元长度dx 的热平衡式（如图2.1所示）。
在稳定情况下，则有：Q g +Q cdin =Q cdout +Q cU +Q R +Q cd （式2-2）图2.1 微元片热平衡图d xδQ cdinQ cdQ RQ gQ cdou Q cU绝热面实验教学资料 V3.0 式中：Q g —微元段d x 的内热源（均匀分布）发热量，Qlbδl bδdx =Q l ldx ；b 、δ—微元段dx 的宽、厚度，mm ； l —平板长度，mm ；Q l —平板内热源发热量，W 。
Q cdin —沿板方向导入热量，−λs bδdtdx |x ；Q cdout —沿板长方向导出热量，−λs bδdtdx |x+dx；Q cU —对流传给空气的热量，h x (t x -t f )b d x ； Q R —辐射散失的热量，εb d xσb (T x 4-T f 4)；Q cd —平板非对流面的导热量，（因为平板该侧绝热，该项为零。
） 将以上各项代入热平衡式，可得局部换热系数表达式：ℎx =Q l bl +λs δd 2tdx2−εσb (T x 4−T f 4)t x −t f（式2-3）上式中Q l 、t x 、t f 均可测试得到，但由于壁温t 随x变化，只能用作图法求d 2tdx 2值。
即先根据测得t x 和x 的对应值，绘出t x —x 变化曲线，然后用作图法求该曲线的导数，即d 2tdx 2值，将此值代入上式，可计算x 处的换热系数h x 。
根据对流传热边界层理论，局部表面传热系数式ℎx =0.332λx (Re x )1/2(Pr )1/3 （式2-4）式中：Re x —以x 为特征长度的雷诺数，Re x =ux νP r —普朗特数。