4. Порядок выполнения работы

Перед выполнением работы измерить мультиметром (в режиме измерения сопротивления) электрическое сопротивление вольфрамовой проволоки R_НК при комнатной температуре t_К.

1. Записать данные установки, условия опыта.

2. Убедиться в том, что все приборы выключены. Повернуть регулятор напряжения блока питания против часовой стрелки до упора. Включить стенд тумблером 3. Включить Источник питания (4), мультиметр (1) и измеритель температуры (2).

3. Определить (задает преподаватель) значения напряжений, при которых проводятся измерения. Рекомендуемые значения напряжений, устанавливаемые на блоке питания: 6; 10; 12; 16 вольт.

4. Переключить тумблер (5) в положение U_Н. Установить первое значение напряжения на нити, следя за показаниями вольтметра. Произвести отсчет напряжения на нити U_Н1.

5. Переключить тумблер (5) в положение U_Н. Произвести отсчет напряжения на образцовом сопротивлении U_O1.

6. Определить температуру стенки трубки t₂ по показаниям измерителя температур (2).

7. Пункты 4 и 5 повторить для следующих значений напряжений, устанавливаемых на нити.

8. Убрать напряжение на нити. Выключить приборы и стенд.

5. Данные установки и таблица результатов измерений

Диаметр вольфрамовой проволоки	d1 = 0,15 мм
Внутренний диаметр трубки	d2 = 9 мм
Образцовое сопротивление	RO = 0,1 Ом
Сопротивление нити при 0 С
Длина нити	l = 550 мм

Температурный коэффициент сопротивления вольфрама k_t = (3,9 – 4,5)10^-3, 1/ К.

Таблица измеренных величин

№ п/п	t1, С	T1,К	T2,C	T2,K	UR, В	U0, мВ	I, A	Q, Вт
1
2
3
4
5

6. Контрольные вопросы

1. Какие упрощения приняты в работе в теоретической части?

2. Как повлияет на результаты эксперимента заполнение внутренней трубки нейтральным газом?

3. Можно ли в данной работе в качестве измерения температуры нагреваемой нити оптический пирометр?

7. Выводы по работе

Выводы по работе студент делает самостоятельно по результатам лабораторных испытаний и с учетом теоретических знаний.

ИССЛЕДОВАНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ПРИ ВЫНУЖДЕННОМ ТЕЧЕНИИ ЖИДКОСТИ В ТРУБЕ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ

1. Цель работы

Определение коэффициентов теплопередачи через гладкую и ребристую цилиндрические стенки в условиях ламинарного режима течения теплоносителя.

2. Теоретические основы работы

1. Гладкая труба

В общем виде коэффициент теплопередачи для цилиндрической стенки может быть получен в результате вет решения системы уравнении для теплопередачи (граничные условия 3-го рода)

; (1)

В результате совместного решения двух уравнений Ньютона – Рихмана и уравнений Фурье для цилиндрической стенки (1) определим k – коэффициент теплопередачи через цилиндрическую стенку [Вт/

q (2)

где (3)

Учитывая очень малый вклад величины теплопроводности стенки трубы в результат расчета по уравнению (3), последнее можно представить в следующем виде:

(4)

На основании теории подобия при вязком течении средний коэффициент теплоотдачи α₁ может быть определен из рекурентного соотношения:

(5)

где – критерий Пекле, – критерий Нуссельта, – кинематическая вязкость жидкости при температуре стенки, – кинематическая вязкость при температуре, ( – средний температурный напор ( ) по результатам эксперимента, ε – принимается равной единице при соотношении l / d для данной работы.

Теплоотдача от трубы к окружающему ее воздуху может быть определена так же на основании теории подобия, в условиях естественной конвекции при малых температурных напорах для пленочных режимов.(

При увеличенных температурных напорах, в условиях разрушения пленки за счет турбулизации потока, используется формула:

где ,