保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)測定

更新時(shí)間：2022-07-05 點(diǎn)擊次數(shù)：3173

　　1. 實(shí)驗(yàn)原理

　　平板式導(dǎo)熱儀的工作原理：在一定厚度的具有平行表面的均勻板狀試件中，建立理想狀態(tài)下，以兩個(gè)平行的均溫平板為界的無限大平板的一維恒定熱流，通過測量中心計(jì)量板達(dá)到穩(wěn)態(tài)后的熱量Q，按照熱阻的計(jì)算公式，求得試件的導(dǎo)熱系數(shù)λ。

　　任何物體的熱量傳遞都有三種形式：熱傳導(dǎo)、熱輻射、熱對流。不同溫度流體的各部分流體之間，由于發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱傳遞稱為熱對流。物質(zhì)的微觀粒子的運(yùn)動(dòng)以光的形式輻射能量，稱成為輻射。

　　在溫度不平衡條件下，物體內(nèi)存在溫差，熱能分布不均勻，在物體內(nèi)部沒有宏觀位移的情下，熱量從高溫向低溫部分傳遞，不同溫度物體的互相接觸時(shí)，同樣存在沒有物質(zhì)轉(zhuǎn)移而存在熱量傳遞現(xiàn)象，這種借助于物質(zhì)微觀粒子的無序運(yùn)動(dòng)的熱傳遞現(xiàn)象稱為熱傳導(dǎo)，又稱為熱擴(kuò)散。

　　根據(jù)傳熱學(xué)理論，垂直于無限大平板方向的熱流量，沿厚度d方向與平板面?zhèn)鹊臏囟炔?、平板面積成正比，與平板厚度成反比(上圖)。

　　式中，Q—垂直于平板方向傳遞的熱量，稱為熱流量；t1-t2 平板兩面的溫度差；d—平板厚度；S為平板面積。λ—為比例系數(shù)，稱為導(dǎo)熱系數(shù)。所以導(dǎo)熱系數(shù)的方程如下所示：

　　上式就是導(dǎo)熱系數(shù)的運(yùn)算方程。如果用用功率P表示，P=kQ，k是系數(shù)，如果P單位為W(瓦)，長度單位用m，溫度單位用K(℃)，則導(dǎo)熱系數(shù)單位為W/(mK)。導(dǎo)熱系數(shù)方程變?yōu)椋?br />

　　式(3)就是測量的導(dǎo)熱系數(shù)方程。

　　2. 實(shí)驗(yàn)儀器及材料

　　儀器：DZDR-P 平板法導(dǎo)熱儀