平壁稳定传热试验

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1、青岛理工大学2009-2010学年第一学期建筑物理实验报告项目名称：热工环境热舒适测量专业年级：建筑学2007级组另许丛宝导师组指导教师：于红霞实验学生：王晓晨200703188王艺玮200731028王忻200703259徐建勤200703270孙晓200703172焦雷200703183刘清波200703208白龙翔200703170李江龙200703248实验时间：2009年10月13日16:00实验地点：建馆B07建筑学院建筑物理实验室制一.实验目的、原理及方法实验目的及要求：掌握利用稳定传热测结构热阻(箱式法)，比较有无反射材料时对热阻的影响，验证稳定传热理论实验原理：在稳定传热情况

2、下，围护结构传递的热流强度q,取决于两侧温差和结构本身的热阻R，R的大小是围护结构能否满足冬季保温要求的重要指标。所以热阻是围护结构的一个基本热工参数。实验中，测出围护结构内、外表面的温度与0i与Be和通过围护结构的热流强度q,根据公式求出它的热阻。q=(0i-0e)/RR=(0i-0e)/q二.实验步骤及注意事项实验步骤：(一)外贴铝箔恒温箱的相关数据测定1确定预设温度，将恒温箱的温控器调至预设温度，接通电子继电器给电炉加热，并打开零度基准器。2将连接恒温箱内表面的电线接到UJ33Q型直流电位差计的正极，连接零度基准器的电线接到负极。电位差计由OFF档调至0.1档，用调零旋钮进行初步调零。用

3、粗调旋钮和微调旋钮进一步调零，期间每一次调整都要快速拨动单刀双掷开关至标准档，以检测指针是否归零。3当恒温箱内温度达到设定的温度，热流基本稳定后，进行内表面温度测疋调整X10档旋钮，并快速拨动单刀双掷开关至未知档，当相邻两个数值下指针的摆动方向相反时，将旋钮拨至较小的数值上，记为a。(1) 调整X1档旋钮，方法同上，所得数值记为b(2) 调整X0.1档旋钮，并快速拨动单刀双掷开关至未知档，直至指针归零，所得数值记为c(3) 结果为0.1x(10a+b+0.1c),查表得恒温箱玻璃内表面温度0ii(5)重复测量，方法同上，得0i2，求平均值0i=(0ii+0i2)/24当恒温箱内温度达到设定的温

4、度，热流基本稳定后，进行外表面温度测定，将连接恒温箱外表面的电线接到UJ33Q型直流电位差计的正极，连接零度基准器的电线接到负极。调零、测定方法如上。得0e5当恒温箱内温度达到设定的温度，热流基本稳定后，进行电位差测定，将连接恒温箱的两根红线分别接到UJ33Q型直流电位差计的正负极。电位差计由OFF档调至1档。调零、测定方法如上。测量两次，所得结果求平均值，得Eti-Et26同法测量带铝箔的双层玻璃一侧的各值7计算热阻，并比较两侧热阻的大小差异(二)内贴铝箔恒温箱的相关数据测定，方法同上。注意事项：1拨动单刀双掷开关时应快速2每次换线前，电位差计调至OFF档，换线后，都需重新对电位差计进行调零

5、3当恒温箱达到所需温度开始测量4测表面温度时，电位差计由OFF档调至0.1档，测电位差时，调至1档5测电位差时，如果指针始终偏向一方，贝懦改变正负极的连接五.实验结果分析6读数时，视线要在表盘的正上方7使用仪器时，要轻拿轻放。三.实验仪器、用具及材料热电偶温度计、热流量计、零度基准器、电位差计、恒温箱、温控器、电炉子、电子继电器四.实验数据记录及处理（有关表格、分析图、数据计算等）恒温箱F)5(C)9i-9C)CE1-E2qW(mK)R(mWpWR平均双层玻璃173532.141.410.2926.3266.390.1550.14878354310.12930.4307.920.14双层玻璃6

6、2.52339.510.66810.07107.430.3680.367内贴铝箔6424.639.410.66810.09107.640.366恒温箱丿ABi(C)Be(CBi-9e(C)CEt1-Et2qW/Z(m2-KR(m2-K)Z1WF平均双层玻璃15315389.06521.61195.8950.1940.19352.51636.59.06520.92189.640.192双层玻璃51123911.98：510.53126.1810.3090.306外贴铝箔52133911.98：510.75128.8170.3031热阻值贴铝箔侧未贴铝箔双层玻璃侧因为铝箔可以通过辐射传热，将热量返

7、回恒温箱，使箱内温度升高，从而使热阻变大。内贴铝箔双层玻璃侧外贴铝箔双层玻璃侧贴在内测时，当温度升高，其表面吸收热量，通过辐射将热量返回恒温箱，使箱内温度升高，从而使热阻变大。贴在外侧时，由于双层玻璃的阻挡，辐射回的热量大大减少，从而使热阻小于贴于外侧时。2误差分析（1）外部环境不稳定导致误差：由于气流、人流的变化，外部环境不可能出于恒温状态（2）仪器本身因素：采用点式热源，恒温箱内受热不均匀（3）测量时间上具有延迟性六.思考题论述一空气层的热阻是否等于其厚度除以导热系数？为什么？否。在空气间层中，导热、对流和辐射三种传热方式都明显的存在着，其传热过程实际上是在一个有限空气层的两个表面的热传递

8、过程，包括对流换热和辐射换热。因此，空气间层不像实体材料那样，当材料导热系数一定后，材料层的热阻与厚度成正比关系。在空气间层中，其热阻主要取决于间层两个界面上的空气边界层厚度和界面之间的辐射换热强度。所以，空气间层的热阻和厚度之间不存在成比例增长的关系。二铝箔贴在内侧玻璃和外侧玻璃时热阻有无变化？为什么？有变化.铝箔可以通过辐射传热，贴在内测时，当温度升高，其表面吸收热量，通过辐射将热量返回恒温箱，使箱内温度升高，从而使热阻变大。贴在外侧时，由于双层玻璃的阻挡，辐射回的热量大大减少，从而使热阻小于贴于外侧时。所以，铝箔贴在内侧玻璃和外侧玻璃时热阻有变化。三恒温箱示意图箔侧日a墅蟹电器官体报告填写说明：1A4纸左侧订书机装订即可。2每小组交一份报告，小组成员姓名、学号写全。3实验内容参照实验指导书，不得随意删减。4设计性实验的实验计划书要附在实验报告最后一页。5内页可以加页，但是不能改变表格格式，报告可以打印。6内页部分的标题用四号字，内容文字字号用小四号字，单倍行距7实验报告上交时间是实验后1周之内。