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保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)定
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(wú)限大平板的一維恒定熱流，通過(guò)測(cè)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(duì)流。不同溫度流體的各部分流體之間，由于發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生熱傳遞稱(chēng)為熱對(duì)流。物質(zhì)的微觀粒子的運(yùn)動(dòng)以光的形式輻射能量，稱(chēng)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(méi)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(méi)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(wú)序運(yùn)動(dòng)的熱傳遞現(xiàn)象稱(chēng)為熱傳導(dǎo)，又稱(chēng)為熱擴(kuò)散。
根據(jù)傳熱學(xué)理論，垂直于無(wú)限大平板方向的熱流量，沿厚度d方向與平板面?zhèn)鹊臏囟炔睢⑵桨迕娣e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(chēng)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(chēng)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(zhǎng)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(cè)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
3. 試樣準(zhǔn)備
試樣長(zhǎng)×寬應(yīng)為300×300mm，試樣厚度在1mm-50mm。試樣應(yīng)覆蓋中心量熱器和內(nèi)保護(hù)裝置的整個(gè)表面。
4. 實(shí)驗(yàn)步驟
打開(kāi)便攜式空氣壓縮泵開(kāi)關(guān)，將壓力調(diào)節(jié)至0.4MPa，抽取1分鐘后關(guān)閉。打開(kāi)回流裝置，提升測(cè)試槽上方的冷板，將樣品放入其中，降下冷板，開(kāi)始測(cè)試實(shí)驗(yàn)，冷板溫度為30℃，熱板溫度為50℃。
5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
該保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.02676。
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