Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Анализ результатов и выводы
Таблица экспериментальных наблюдений
Порядок выполнения работы
Включают электронагреватель тумблером "220 В" и питание цифровых приборов (вольтметра и амперметра) – тумблером "26 В". Автотрансформатором устанавливают максимальную мощность в соответствии с условиями эксперимента и поддерживают её постоянной. Во время опыта измеряют мощность нагревателя с помощью вольтметра и амперметра, температура воздуха в помещении на расстоянии не менее 1 м от цилиндра. ТермоЭДС термопар на поверхности цилиндра измеряют с помощью комбинированного прибора Щ301 работающего в режиме милливольтметра. Измерения в каждом опыте (при неизменной мощности нагревателя) повторяют несколько раз через 5 мин., добиваясь тем самым, чтобы 3 последних из них дали близкие или одинаковые результаты. Постоянство во времени измеряемых величин означает наступление стационарного режима теплообмена – это обязательное условие эксперимента. Аналогичным образом проводят три опыта, отличающихся мощностью электронагревателя. Контролируемые во время опыта величины записывают в таблицу наблюдений.
Обработка экспериментальных данных
Обработка экспериментальных данных заключается в проведении расчётов, оценке относительной погрешности опытов. На основании полученных результатов строятся графики и формулируются необходимые выводы.
6.1 По значениям термоЭДС, полученным в каждом замере, вычисляем усредненное по поверхности значение термоЭДС для каждой серии опытов:
;
Eср 1 = Eср 2 = Eср 3 = 6.2 Так как холодный спай термопар находится при температуре окружающего воздуха, то величина термоЭДС пропорциональна температурному напору оt. Коэффициент пропорциональности для медьконстантановой термопары К = 15, поэтому:
Dt = tс − tж = 15·Еср ;
Dt1 =
Dt2 =
Dt3 =
6.3 Средняя температура поверхности цилиндра:
tс = tж + Dt ;
tс 1 =
tс 2 =
tс 3 =
6.4 Лучистый тепловой поток рассчитывается по уравнению Стефана-Больцмана, Вт:
Qл 1 =
Qл 2 =
Qл 3 =
6.5 Количество теплоты, отдаваемое боковой поверхностью цилиндра, равна мощности нагревателя, Вт:
Q = U · I ;
Q1 = Q2 = Q3 =
6.6 Коэффициент теплоотдачи определяется по формуле, Вт/(м2·К):
α1 =
α2 =
α3 =
6.7 График зависимости α = f (t).
6.8 По результатам опытов вычисляются значения критериев подобия:
- критерий Нуссельта
коэффициент теплопроводности воздуха λ = Вт/(м×К);
Nuоп 1 = Nuоп 2 = Nuоп 3 =
- критерий Грасгофа
коэффициент объемного расширения β = 1/Tж = 1/К; коэффициент кинематической вязкости n = м2/с.
Gr1 =
Gr2 =
Gr3 =
Pr = n /a - критерий Прандтля
Pr1 = Pr2 = Pr3 =
6.9 Справочные значения Nu рассчитываются по уравнению
Nuспр = C×(Gr× Pr)n
необходимые для расчетов значения величин С и n выбираем по таблице 10.1 в соответствии с ориентацией цилиндра в пространстве (С = 0,5 - для горизонтальных труб, С = 0,75 - для вертикальных труб).
Nuспр 1 =
Nuспр 2 =
Nuспр 3 =
6.10 Графики зависимостей lnNuоп = ƒ [ln(Gr× Pr)] и lnNuспр = ƒ [ln(Gr× Pr)]:
lnNuоп 1 = ln(Gr× Pr) =
lnNuоп 2 = ln(Gr× Pr) =
lnNuоп 3 = ln(Gr× Pr) =
lnNuспр 1 =
lnNuспр 2 =
lnNuспр 3 =
6.11 Относительная погрешность:
D1 = D2 = D3 =
Анализ результатов и выводы
|
Работу выполнил студент | Работу принял преподаватель | Дата |
Последнее изменение этой страницы: 2018-06-01; просмотров: 150.
stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...