Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Wydział
Górnictwa
i Geoinżynierii
Swędrowska
Dominika
Budownictwo III
Nr ćw.:
13
TEMAT: Oznaczenie współczynnika przewodzenia ciepła skał.
Grupa 2/2
Rok akademicki
2002/2003
Data wykonania
30.10.2002
OCENA:
Cel ćwiczenia:
Badanie obejmuje określenie współczynnika przewodzenia ciepła metodą stanów nieustalonych, przy ogrzewaniu dwu symetrycznie położonych próbek tej samej skały, stałym strumieniem ciepła wytwarzanym przez grzejnik.
Opracowanie wyników:
Do obliczenia poszczególnych czynników korzystamy z określonych wzorów.
Współczynnik przewodzenia ciepła λ badanej próbki obliczamy według wzoru:
gdzie:
- współczynnik przewodzenia ciepła,
q – strumień cieplny właściwy, [W/m2]
gdzie:
Q- ilość ciepła przechodzącego przez próbkę [J],
S- powierzchnia przekroju poprzecznego próbki [m2],
- czas przepływu ciepła [s]
grad T – gradient temperatury [K/m.],
gdzie:
T2- temp. powierzchni ogrzewanej [oC],
T1- temp. powierzchni nie ogrzewanej,
L- droga przepływu ciepła [m.],
Qg = Cg
gdzie:
Qq- ilość ciepła pochłoniętego w grzejniku [J],
Cg- pojemność cieplna grzejnika, Cg=92,215 [J/K]
-przyrost temperatury powierzchni ogrzewanej,
[oK]
Strumień cieplny właściwy nagrzewający próbkę oblicza się ze wzoru:
gdzie: q – strumień cieplny właściwy, W/m2
Qw – ilość ciepła wypromieniowana przez element grzejny, J
Qg – ilość ciepła pochłoniętego w grzejniku, J
τ – czas nagrzewania, s
P – moc grzejnika, W
S – powierzchnia przekroju poprzecznego próbki, m2.
Moc grzejnika wynosi:
gdzie: P – moc grzejnika, W
U – napięcie zasilania, V
J – natężenie zasilania, A.
Powierzchnia przepływu ciepła wynosi:
gdzie: S – powierzchnia przepływu ciepła, W
d – średnica próbki
Współczynnik przewodzenia temperatury określa się według następującego wzoru:
[m/s2]
gdzie:
Cv – pojemność cieplna objętościowa [J/m3K],
a – współczynnik przewodzenia temperatury.
Rodzaj skały
Cegła klinkierowa
Wymiary próbki
Próbka
Średnica
d
[m]
Wysokość
L
[m]
Powierzchnia
S
[m2]
Objętość
V
[m3]
Dolna
Górna
Średnia
0,0748
0,0747
0,07475
0,0194
0,0205
0,01995
0,0044
0,0044
0,0044
8,5210-5
8,9810-5
8,7510-5
Tp – temperatura początkowa, [°C]
17
U – napięcie zasilania, [V]
35
I – natężenie zasilania, [A]
0,42
P – moc grzejnika, [W]
14,7
Cg – pojemność cieplna grzejnika, [J/K]
92,215
Wskazania termopar R6, R1 i R2, R3 oraz średnie wartości temperatur powierzchni ogrzewanej T2 i nieogrzewanej T1
Czas
τ
[s]
R6
[°C]
R1
[°C]
R2
[°C]
R3
[°C]
T2
[°K]
T1
[°K]
0
90
180
270
360
450
540
630
720
810
900
990
1080
1170
1260
1350
1440
21
26
30
34
36
39
41
43
46
48
50
52
53
55
57
59
60
27
38
44
48
51
54
57
59
61
63
65
67
68
70
72
73
75
17
17
17
18
19
20
21
23
25
27
29
30
32
33
...
