传热学三级项目报告-物体表面黑度的测定
内科大传热学实验指导04中温法向辐射时物体黑度的测定实验

实验三 中温法向辐射时物体黑度的测定实验一、 实验目的1、通过实验加深对物体黑度及有关概念的认识 2、 用比较法,定性测定中温法向辐射时物体的黑度ε二、 实验原理在由 个物体组成的辐射换热系统中,利用净辐射法,可以求该物体的纯换热量:Q netiQ neti =Q absi -Q ei=()1nK K bi k di F Eeff dk idF iE Fi φε=•-∑式中:Q neti —i 面的净辐射换热量Q absi —i 面从其他表面的吸热量Q ei —i 面本身的辐射热量()dk i φ—K 面对i 的角系数i ε—i 面的黑度E eff.k —k 面的有效辐射力di —i 面的吸收率Fi —i 面的面积根据本实验的设备情况,可以认为:1.热源 1.传导圆筒2.为黑体2. 热源 1. 传导圆筒 2.待测物体(受体)3.它们表面上的温度均匀(见图1)1231. 热源2. 黑体圆筒3. 待测物体(受体)因此,公式(1)可写成().3111.3.22233333net b b b Q E F E F E F αφφε=+- 由于: 13333212F F αεϕϕ===又根系数的互换性:223332F F ϕϕ=则: ()333113212333net b b b Q q E E E F εϕϕε==+- 312123()b b b E E E εϕ=+-由于受体3与环境主要一对流方式换热,因此:331()q a t t =-式中:a ——自由对流换热系数3t ——受体3的温度1t ——环境的温度由(2)、(3)式可得:3131132123()b b b a t t E E E εφφ-=+-当热源1和黑体圆筒2的表面温度一致时,1b E = 2b E ,并考虑到,体系1,2,3为封闭体系,则13121φφ+=由此,(4)可以写成:1313441313()()()f b b b a t t a t t E E T T εσ--==-- 式b σ为斯蒂芬—波尔茨曼常数,其值为:8245.710/W m k -⨯对不同的待测物体(受体)a.b 其黑度分别为:3443()()a af a a a a T T T T εσ∂-=- 34413()()b b f b b b a T T T T εσ-=-设a ε=b ε则: 4431344313a f a b b b b f a a T T T T T T T T εε--=--当b 物体为黑体时,有;b ε=1,则6式可以写成:4431344313a f b b a b f a a T T T T T T T T ε--=--三、实验仪器设备 主要仪器设备有中温发向辐射时物体黑度的测定装置,电位差计等详见下列装置示意图图中:1、热源腔体2、传导体(黑体腔体)3、受体腔体4、热源电压表5、电源开关6、电源开关7、测温琴键开关8、测温接线柱(接电位差计)9、热源调温旋纽10、传导体调温旋纽11、传导体加热电压表12、电流表13、信号灯14、导轨15、电位差计四、实验步骤1、将热源体温表和受体制改革对正,靠近黑体圆筒2,不要接触,保持有1mm左右的距离2、接好电源线和测温信号线3、按电位差的计的使用方法进行调零,校准,并选好灵敏度和量程4、接通电源,此时信号灯亮,表示热源,传导体(黑体圆筒)的加热正常调节热源电压旋扭9,使电压值在70—80V之间,调节传导体电压旋扭10,使其电压值在110—130V之间,在温度基本稳定后(一般需30分钟),用电位差计进行监测,实验要求,热源和传导体的温度尽可能接近。
铂丝表面黑度的测定(实验报告)

实验报告课程名称: 指导老师: 成绩: 实验名称: 铂丝表面黑度的测定 实验类型: 传热学实验 同组学生姓名:一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、1.巩固已学过的辐射换热理论知识。
2.熟悉测定铂丝黑度的实验方法。
3.定量测定铂丝表面在温度为100-500℃的黑度。
4.掌握热工实验技巧及有关仪表的工作原理和使用方法。
二、在真空腔内,腔内壁2面(凹物体)与1面(凸物体)组成两灰体的辐射换热系统如图1所示。
1、2面的表面绝对温度、黑度和面积分别为1T 、2T ;1ε、2ε和1A 、2A 。
表面1、2间的辐射换热量12Q [W]为:)1()(221121112-+-=εεA E E A Q b b 式(1)表面积12A A >>,即0/21→A A ,这样式(1)可简化为: )(424101112T T A Q -=σε 式(2)式中:0σ——黑体辐射常数,4280/1067.5K m W ⋅⨯=-σ根据式(2)可得:)(424101121T T A Q -=σε 式(3) 因此,只要测出21112,,,T T A Q ,即可由式(3)求得物体1表面的黑度1ε。
温度与热量测量原理 1.铂丝表面温度1t 的测定在实验台中,铂丝本身既为发热元件,又是测量元件。
测温采用电阻法。
铂丝表面温度可通过下式求得:()()α001/R R R t t -= 式(4)式中:0R 、t R 为铂丝在0℃和C t ︒时的电阻[Ω]。
;][28.00Ω=R 。
α为铂丝的电阻温度系数,3109.3-⨯=α[1/℃]。
2.玻璃表面温度2t 的测定由于2表面的热流密度小,而水与玻璃的换热系数又较大,同时所用冷却水温度变化不大,故可直接用出口水温代替平均温度。
出口水温用玻璃温度计测量。
3.辐射换热量12Q 的测量与计算用测出的电压V 及电流I 值算出热量Q ,它是铂丝实验段的产热量,等于实验段与腔壁的辐射换热量12Q 及实验段端部导线的导热损失。
固体表面黑度测定

文档固体表面黑度的测定报告书课程名称:传热学小组成员:鑫、林银福、谷岩帅、柴英杰、沛哲指导教师:任素波提交时间:2015年11月10日目录1.前言2.实验设备介绍及原理分析2.1实验设备2.2实验原理3. 实验试件的测绘3.1测绘过程3.2主要测绘数据3.3三维图4. 实验步骤介绍5. 实验数据及实验结果5.1原始数据5.2实验数据处理6. 实验数据分析6.1实验结论6.2误差分析7.心得体会及人员分工8.主要参考文献附:实验试件工程图摘要:本实验旨在通过固体表面黑度的测定,分析固体表面黑度随温度的变化规律,从而巩固辐射换热理论。
实验中我们采用真空辐射法测定试件表面黑度,即将一个已知长度和直径的试件放入一密封空腔,且空腔不存在吸收热辐射的介质(如空气),为真空,通过电加热彼此之间以辐射换热方式进行热交换,待温度基本不变后,通过加热器电压调节试件外表面温度,最后处理实验数据得到固体表面黑度随温度的变化规律。
1.前言本项目主要容为利用真空辐射法测量固体表面黑度,并分析温度对黑度的影响。
通过理论学习和项目实践使同学掌握以下能力:(1)熟悉物体表面黑度的测试原理;(2)巩固辐射换热原理:(3)分析固体表面黑度随温度的变化规律:(4)熟练应用三维设计软件对实验试件的设计;(5)分析影响物体表面黑度的因素;(6)了解实验原理,并对实验设备进行拆装,学会使用各种测试仪表进行测试;(7)提高学生的动手能力、理论联系实际能力和团队的协作能力;(8)得到查阅文献、阅读相关技术资料和调查研究能力的训炼;(9)通过研究报告的撰写使学生在科技文献写作方面获得训练;(10)通过PPT讲演稿的撰写和实际答辩过程,使学生在PPT文稿撰写和演讲技术方面获得训练。
2.实验设备介绍及原理分析2.1实验设备实验设备由黑度测定仪本体及三个系统组成,三个系统分别为:(1)加热系统:包括电加热器、电流表、电压表、调压器、稳压集成块。
(2)真空系统:包括真空泵、真空保持阀、真空表、大气阀以及密封装置。
传热中温辐射时物体的黑度测试实验报告

实验三中温辐射时物体的黑度测试实验报告1.实验原理用n 个物体组成的辐射换热系统中,利用净辐射法,可以求物体i 的纯换热量Q net.i。
式中:Q net.i —i 面的净辐射换热量。
Q abs,i —i 面从其他表面的吸热量。
Q e,i —i 面本身的辐射热量。
αi —i 面的吸收率。
E eff,k —k 面的有效辐射力。
X k,i —k 面对i 面的角系数。
F k —k 面的面积。
εi —i 面的黑度(发射率)。
E b,i —i 面的辐射力。
根据本实验的设备情况,可以认为:1、热源1,传导圆筒2 为黑体。
2、热源1,传导筒2,待测物体(受体)3,它们表面上的温度均匀(见图1)四、实验方法和步骤本仪器用比较法定性的测定物体的黑度,具体方法是通过对三组加热器电压的调整(热源一组,传导体二组),使热源和传导体的测温点恒定在同一温度上,然后分别将“待测”(受体为待测物体,具有原来的表面态度)和“黑体”(受体仍为待测物体,但表面薰黑)两种状态的受体在相同的时间接受热辐射,测出受到辐射后的温度,就可按公式计算出待测物体的黑度。
为了测试成功,最好在实测前对热源和传导体的恒温控制方法进行1-2 次探索,掌握规律后再进行正式测试。
具体实验步骤如下:1.将热源腔体1 和受体腔体3(先用“待测”状态的受体)对正靠近传导体2 并在受体腔体与传导体之间插入石棉板隔热。
2.接通电源,调整热源、传导左和传导右的调温旋钮,使其相应的加热电压调到合适的数值。
加热30 分钟左右,对热源和传导体两侧的测温点进行监测,根据温度值,微调相应的加热电压,直至所有测点的温度基本稳定在要求的温度上。
3.系统进入恒温后(各测温点的温度基本接近,且各点的温度波动小于3℃),去掉隔热板,使受体腔体靠近传导体,然后每隔10 分钟对受体的温度进行监测、记录、测得一组数据。
在此同时,要监测热源和传导体温度,并随时进行调整。
4.取下受体体腔,待受体冷却后,用松脂(带有松脂的松木)或蜡烛将受体表面薰黑。
传热三级项目

实验试件
实验过程
1、将所用的仪表及测量仪器按图4-1连接好,经指导老师 同意开启电源。 2、开启真空泵,打开真空保持阀使系统中形成真空。观 察真空表系统中形成真空后可以关闭真空泵。开启 加热电源调整调压旋钮,将电压调到预设初值。 3、经过一段时间(大约两个小时)观察温度表,待温度 基本不再变化时记录第一组温度及电加热器的电流 电压。 4、改变加热器的电压(每次提高2V),待各点温度达到 新的稳定状态后重复第4项记录不同温度下的各组数 据(共10组数据)。 5、打开通大气阀,使空腔内通大气散热。最后实验完毕 切断电源整理好实验现场。
谢谢观看!
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
实验原理
1. 1、当一物体放在另一物体的空腔内,且空腔内不 存在吸收热辐射的介质时(即在真空环境下)彼此 以辐射换热方式进行热交换,其辐射换热量由下式 计算
2.
2、当F1、F2为已知 由实验测得Q12、T1、T2根据 上式进行适当的简化变换后试件外表面黑度ε1可由 下式算出
(本实验装置的外壳内表面黑度取ε2=0.6。可以稍作改动来修正实验的结果)
测量黑度的意义?
热力设备和或管道表面温度和使用的外护 材料黑度有关,由此衍生出来的格林曼黑度 在锅炉检测和环境检测上也有很广泛的应用。 因此对物体表面黑度的测量是有实际意义的。
实验设备简介
固体表面黑度测量仪
试件图片
实验仪器原理分析:
实验设备由黑度测定仪本体及三个系统组成: 1、加热系统包括电加热器、电流表、电压表、调压 器、稳压集成块。 2、真空系统包括真空泵、真空保持阀、真空表、大 气阀以及密封装置。 3、热电偶测温系统包括外壳及试件上的热电偶、数 显温度表。
总结:
黑度是衡量物体表面辐射换热能力的 一个重要指标,在一些热力设备和或管道上 表面温度和使用的外护材料与黑度有关。因 此对于黑度的研究有很大的实际意义。 通过这次讨论学习我们对传热学的了 解更近一步了,尤其是对辐射换热方面的知 识的掌握程度更加深刻了,而且接触到了课 本上没有的数据的测量方法和测量仪器。 科学严谨的态度是揭露一切真理的前提 条件,实事求是一切研究的必要因素,各个 成员之间相互合作更是一件事情得以顺利完 成的根本。
传热学实验

传热学实验指导书上海应用技术学院2009年6月前言 (1)实验一物体(耐火材料)导热系数测定 (2)实验二自然对流放热系数的测定 (5)实验三法向热辐射率测试 (12)传热学课程的课内实践共开设三个项目,实验一:物体(耐火材料)导热系数测定;稳定状态时,通过样品上表面的热流量与散热盘向周围散热的速率相等计算样品的导热量,从而测出样品的导热系数。
实验二:为自然对流放热系数的测定,通过本试验观察高温的物体在容器内引起的自然对流的现象建立起由于温差产生流体自由流动的知识,测定水自然对流时的放热系数,整理;实验三:为法向热辐射率测试,其目的培养学生三性的能力,掌握热辐射率的测试方法,了解各种物体的热辐射率(黑度)。
实验一 物体(耐火材料)导热系数测定一、 实验目的掌握物体导热系数的测定方法,了解耐火材料导热系数大小的基本情况。
二、 实验原理依据物理学家——傅里叶导热方程,在物体内部,取二个垂直于热传导方向。
彼此相距为h ,温度分别为θ1、θ2的平行面(设θ1>θ2),如果平面的面积均为S ,在δt 时间内通过面积S 的热量δQ 满足下述表达式。
2212121)()(:2R htm C S h t Q hS t Q⋅⋅-⨯∆∆⋅⋅=⋅-=-⋅⋅==πθθθθθδδλθθλδδθθ则三、 仪器名称导热系数测定 称重天平游标尺、千分卡尺 冰水混合物图1 导热系数测定仪四、 安装步骤1.将样品放在加热盘和散热盘中间,然后固定;调节底部的三个微调螺母,使样品与加热盘、散热盘接触良好。
2.将热电偶的两个插头插在表盘的测2上把冷端放在装有冰水混合物的杜瓦瓶内的细玻璃管中,热端插在散热盘的小插孔上;将热电偶的两个插头插在表盘的测1上把冷端放在装有冰水混合物的杜瓦瓶内的细玻璃管中,热端插在加热盘的小插孔上。
3.插好加热板的电源插头;再将Q9线的一端与数字电压表相连,另一端插在表盘的中间位置。
4.最后,分别接好导热系数测定仪、数字电压表的电源。
传热学实验——中温辐射时物体黑度的测试

预习报告&实验报告实验名称中温辐射时物体黑度的测试姓名学号专业班级同组人员指导教师成绩教学实验2019 中温辐射时物体黑度的测试预习报告一、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,可以求物体I 的纯换热量Q net.ii i b i nk F k i k eff i i e i abs i net F E dF dk E Q Q Q k.1,...)(εα-ψ=-=∑⎰= (1)式中:Q net.i ——i 面的净辐射换热量。
Q abs.i ——i 面从其他表面的吸热量。
Q e.i ——i 面本身的辐射热量。
εi ——i 面的黑度。
ψi (dk)——k 面对i 面的角系数。
E eff.k ——k 面有效的辐射力。
E b.i ——i 面的辐射力。
i α—— i 面的吸收率。
F i ——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)。
图一辐射换熱简图1—热源 2—传导圆筒 3—待测物体因此,公式(1)可写成:Q net.3=α3(E b.1 F 1ψi.3+ E b.2 F 2ψ2.3+ε3E b.3 F 3)因为F 1= F 3;α3=ε3;ψ3.2=ψ1.2 又根据角系数的互换性F 2ψ2.3= F 3ψ3.2 ,则:q 3=Q net.3/F 3=ε3(E b.1ψi.3+ E b.2ψ1.2)-ε3E b.3= ε3(E b.1ψi.3+ E b.2ψ1.2-E b.3) (2)由于受3与环境主要以自然对流方程换热,因此:q 3=d α(t 3-t f ) (3) 式中:d α——换热系数t 3——待测物体(受体)温度 t f ——环境温度由(2)、(3)式得:32.123.1133)(b b b f d E E E t t -ψ+ψ-=αε (4)当热源1和黑体圆筒2的表面温度一致时,E b1=E b2 ,并考虑到,体系1,2,3,为封闭系统,则:ψi.3+ψ1.2=1 由此,(4)式可写成:)T (T )t (t E E )t (t ε4341f 3b3b1f 33--=-=σαα (5)式中σb 称为斯蒂芬——玻尔茨曼常数,其值为5.7×10-8w/m 2k 4。
中温辐射时物体黑度测定

中温辐射时物体黑度测试实验报告一、实验目的(1)用比较法定性测量中温辐射时物体的黑度。
(2)通过理论计算的推导,巩固辐射换热的主要知识点。
二、实验原理确定物理黑度的辐射法是一种比较法,其基本原理为在相同的条件下比较一个辐射吸收面对被测试样和已知黑度的标准试样热辐射能的大小,从而求出被测试样的黑度。
物体表面的黑度是一个物性参数,其值取决于物体的性质(种类)、表面温度和表面状况。
各种实际物体的黑度大小不一,具体数值由实验确定。
如图1所示,在由3个物体组成的封闭系统中,利用净辐射法,可以求得物体3的净辐射换热量,进而求出待测物体的黑度。
物体3的净辐射换热量按下式计算3333,2222,11133A E X A E X A E b b b εα-+=Φ)( (W )图1 封闭系统 其中1,23,22,12,33331,,,X X X X A A ====εα;又根据 1.热源;2.传导腔体;3.待测物体(受体) 角系数的互换性有 2,333,22X A X A =,则)(/32,123,11333b b b E X E X E A q -+=Φ=ε (W/m 2)由于待测物体3在冷却时,与环境主要以自然对流方式换热,因此有)(33f t t h q -= (W/m 2)式中:h 为对流换热系数,)(K /W 2•m ;3t 为待测物体表面温度,℃;f t 为环境温度,℃。
由以上两式可得32,123,1133)(b b b f E X E X E t t h -+-=ε当热源1和传导腔体的表面温度一致时,21b b E E =,并考虑到热源1、传导腔体2、待测物体3为封闭系统,则12,13,1=+)(X X ;因此,上式可写成 )()()(434133133T T t t h E E t t h b f b b f --=--=σε式中:b σ为黑体辐射常数,)/(1067.5428-K m W b •⨯=σ;T 为黑体热力学温度,K 。
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传热学三级项目报告
物体表面黑度的测定
班级:
姓名:
课程名称:传热学
指导教师:
2013年11月
目录
前言 (1)
1实验仪器及原理分析 (1)
1.1实验设备介绍 (1)
1.2实验原理分析 (2)
2实验试件及过程 (4)
2.1试验试件设计 (4)
2.2实验步骤 (4)
3实验数据记录及分析 (5)
3.1实验数据记录 (5)
3.2实验数据分析 (6)
4实验结果及感想 (6)
5参考文献 (6)
物体表面黑度的测定
()
摘要:当一个物体放在另一个物体的空腔内,且内空腔不存在吸收热辐射的介质(如空气时),彼此以辐射换热方式进行热交换。
它们之间的
辐射换热量与两者的温度和辐射面积都有关系,并且满足一定的计算法
则。
为了巩固辐射换热理论,掌握用真空辐射法测定固体表面黑度的实
验方法,同时分析固体表面黑度随温度的变化规律。
通过实验测量的方
法,分别测出辐射换热面的温度,并根据加热电流和电压求出换热量Q,带入相应公式进行验证求出样品的黑度。
同时得到黑度与样品温度的关
系。
最后得到样品的黑度是随温度变化的,但它总是不超过1,且随着
样品温度的升高样品的黑度减小。
前言
本实验目的在于测定时间表面黑度以及黑度随温度变化关系,黑度是辐射换热的重要特性,黑度取决于物体的性质,物体的温度,表面状态,波长,方向,通过本实验的学习了解黑度概念和黑度测量,自己动手设计试件、测量数据、分析结果,增强了动手实验能力,培养灵活运用知识的能力和创新思维,采用真空辐射法测定固体黑度的实验方法,根据公式及日常经验预测试件表面黑度随温度升高呈上升趋势。
1实验仪器及原理分析
本试验主要使用的仪器是我校自主研制并制作的物体黑度测定仪,其主要原理是传热学中辐射换热——非凹表面置于凹表面空腔中的相关理论,该实验需要试件与装置温度达到相应稳定的状态下去测量与记录,所以会花费较多的时间使相应的数据达到稳定值,在这个过程中,培养了我们务实、严谨与耐心的相关实验精神,对以后的相关实验的进行很有意义,下面就对该项目的相关仪器及理论做如下详细说明。
1.1实验设备介绍
实验设备由黑度测试仪本体及三个系统组成,三个系统分别为:
⑴、加热系统:包括电加热器、电流表、电压表、调压阀、稳压集成块。
⑵、真空系统:包括真空泵、真空保持阀、真空表、大气阀以及密封装置。
⑶、热电偶测温系统:包括外壳及试件上的热电偶、数显温度表。
本体是由空心圆柱管的试件套在加热棒上,放置于不锈钢外壳中间,两端密封而成。
试件的外径φ25mm,管长270mm ,外壳的内径ψ99mm ,管长270mm 。
图1-1为实验装置示意图。
1.2 实验原理分析
当一个物体放在另一物体的空箱内,且空箱内不存在吸收热辐射的介质时(如
空气),彼此以辐射换热形式进行热交换,其辐射量为:
图1-1 实验装置示意图
图1-2 实验装置图
44120112
11221001001
11T T C F Q F F εε⎡⎤
⎛⎫⎛⎫-⎢⎥
⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦=
⎛⎫+- ⎪⎝⎭
·············○1 式中 F 1——试件外表面积(m ²); F 2——外壳内表面积(m ²);
C 0——黑体辐射系数,C 0=5.67W/m ²K^4;
T 1、T 2——分别为试件外表面和外壳内表面的绝对温度,K ; ε1、ε2——分别为试件外表面和外壳表面的黑度。
如果F 1、F 2为已知,通过实验测量Q 12、T 1、T 2,根据式○
1,试件外表面黑度ε1即可由下式算出
4412011
1122210010011
1T T C F F Q F ε⎧⎫⎡⎤
⎛⎫⎛⎫-⎪⎪⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎢⎥⎪⎪⎣⎦=--⎨⎬
⎪⎝⎭⎪
⎪⎪⎪⎩⎭
·····○2
图1-3两物体表面间辐射换热
F F 1
2 实验试件及过程
2.1 试验试件设计
我小组根据实验原理及试验要求,设计试验试件如图2-1、图2-2。
2.2
实验步骤 ⑴、用游标卡尺等工具测定并记录试件的几何参数:试件外径为d 1,管长L 1,外壳内径为d 2,管长L 2,右端开口长度d 3,开口半圆半径R 3。
⑵、将试件装入实验设备中:用扳手将左侧密封盖打开,将热电偶测温点固
图2-1 实验试件三维设计图
图2-2 实验试件二维工程图
定在试件上,然后将试件穿过加热棒固定,最后用密封盖密封。
与此同时连接好相关的仪表仪器,做好准备工作。
⑶、开启真空泵,打开真空保持阀,观察真空表,系统中形成真空后先关闭真空阀,再关闭真空泵。
开启加热电源,调整调压旋钮,将电压调到预设初值。
经过一段时间(一般2个小时),观察温度表,待温度基本不再变化时,记录温度及电加热器的电流电压等数据。
⑸、数据测定,每间隔2个小时记录温度,电流和电压数据。
有的实验设备密封性不好,测完数据后,再抽一次气,使空腔内保持真空状态。
⑷、测完所有数据后,关闭加热电源,打开通大气阀,使空腔通大气散热。
⑹、实验完毕,用扳手将左端密封盖卸下,实验刚做完时,试件温度很高,等到试件温度降到常温时,缓慢将试件取出,卸下热电偶,再将试件放回原位,最后整理好试验现场。
⑺、对数据进行分析、整理和归纳,制作曲线图找出规律。
3实验数据记录及分析
经过近一天的实验,我们获取了相关的实验数据,并将相关数据与材料相同的小组进行对比,初步确定数据的正误,为下一步的工作做好准备,下面是我们小组以及与我们相对应的小组记录的相关数据以及相应的分析。
3.1实验数据记录
表3-1为我小组记录的实验数据。
表3-1 物体表面黑度测量数据记录表
3.2实验数据分析
根据以上数据画出黑度与工件外表面温度的折线图(表3-2)。
由图可看出黑度与工件外表面的关系。
总体上黑度随表面温度的升高而降低,60℃到80℃变化明显,当温度大于80℃小于100℃时变化不大,基本持平,100℃到120℃有轻微上升,大于120℃时黑度下降虽然有一定的波动,但整体上还是呈现下降趋势。
4实验结果及感想
我们通过实验结果分析发现,物体处理表面的黑度随着温度的升高而降低。
通过本次物体黑度的测定实验,加深了我们对物体表面间的辐射换热理论的理解,使我们了解了物体的热学特性和物体表面黑度与表面温度的关系及变化趋势,增强了我们的动手能力,锻炼了用实验自主去解决问题的意识与能力,在该过程中,我们采用了分工合作的方式进行全过程的实验与研究,首先,小组成员集体进行试件的安装及装置的调试工作,在各自安排的时间去记录数据。
最后,集体拆装,并将相关工具、试件放回原处,王政主要负责报告说明书的撰写,王宏博主要负责实验数据的处理,路彦辉、张雨生、刘琼负责汇报PPT的制作、讲解,张帆负责试件相关图纸的绘制,各自完成相应任务后,小组内成员采用交叉互换的方式,对各自工作进行校核与审阅,并经讨论后确定最终的相关材料。
在这个过程中,我们培养了团队合作精神,认识到了团队合作的精神和科学的严谨性,并培养了我们灵活运用知识的能力和创新思维。
黑度是衡量物体表面辐射换热能力的一个重要指标,在工业生产中广泛应用,了解和掌握这一知识对我们以后十分重要,在这里也感谢指导老师对我们的细心指导。
5参考文献
[1],张兴中,黄文,刘庆国,传热学.北京:国防工业出版社,2011.
[2],陆煜,程林.传热原理与分析.北京:清华大学出版社,1981.
[3],章熙民,传热学.第2版.北京:中国建筑出版社,1985.
[4]杨世铭,,传热学(第四版):高等教育出版社,2010
[5]章熙民,任泽霈,梅飞鸣,传热学(第五版):中国建筑工业出版社,2009
另附试件工程图。