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天然冷却降温速率丈量办法

  • 发布日期: 2023-12-08 来源:168体育app官网版
    •   物 理试验 . ; 第 2O卷 第 2期 摘 要 美 键 词 天然冷却降温速率 丈量办法 、, / 朱 肖平 康 青 唐远林 张 攀 / (重 庆后 勤工程 学院 400016) 舟绍 了一种新的 天然冷却 降温速率丈量 办法 ,该 办法为直 接丈量 ,显着减 少 了丈量误 差 竺 塑壁 热 体 向周 围 环 境 散 热 主 要 借 助 对 漉方 式. 在 天然 冷 却 进程 中 , 因为热 体 周 围流 体介 质 在 各 处 的温 度 、 密度 不 同 ,产 生 流 动 ,使得 热 体 向 四周 环 境 散 热. 而 热 体 的降 温速 度 与流 体 性 质 、热 体 散 热表 面 、热 体 和环境 的温 差 等 要素 有 关 .通 常 情 况 下 降温 速率 ...

        物 理试验 . ; 第 2O卷 第 2期 摘 要 美 键 词 天然冷却降温速率 丈量办法 、, / 朱 肖平 康 青 唐远林 张 攀 / (重 庆后 勤工程 学院 400016) 舟绍 了一种新的 天然冷却 降温速率丈量 办法 ,该 办法为直 接丈量 ,显着减 少 了丈量误 差 竺 塑壁 热 体 向周 围 环 境 散 热 主 要 借 助 对 漉方 式. 在 天然 冷 却 进程 中 , 因为热 体 周 围流 体介 质 在 各 处 的温 度 、 密度 不 同 ,产 生 流 动 ,使得 热 体 向 四周 环 境 散 热. 而 热 体 的降 温速 度 与流 体 性 质 、热 体 散 热表 面 、热 体 和环境 的温 差 等 要素 有 关 .通 常 情 况 下 降温 速率 △ /△£的测 量 是 采 用 间 接 近 似 办法 ,邸一 定 时 间 △£内测 量热 体 的 温 度 变 化 △ ,算 出 △ /△£值.此 方 法显 然 比较 粗 造 ,将 与 t的关 系 当线 性处 理 ,特别 在 热体 与周 围环 境 温差 较 大 时 ,得 到 的降 温速 率 差错 偏 大 . 本 文讨 论 一 种 精 确 的直接 测 量方 法 ,弥 补 这 一 缺 陷. 囝 l 图 1为 实 验装 置 简 图+其 中 S为 散热 盘 ,温 度 为 ,S盘 中粗 线 为 电热 膜 ,温度 数 显仪 显 示 S盘 的温 度 ,环 境 温 度为 咒. 对 S盘通 电加 热 时 ,热量 仅 从 其 表 面散 发 ,当其 温 度稳 定 在 不 变 时 ,其 散热 率 dQ/dt就 为 S盘 的加 热 功 率 P, 而 电流 为 ,电 压 为 ,则 P=IV, 因而有 dQ/出 = IV (1) 又 在 天然对 流 冷却 时 ,S盘散 热 率应 为 dQ/出 一 E(O一 以) (2) 将 (1)式代^ (2)式得 E ( 一 0o)一{ (3) 其 中 E 为散 热 系数 ,它 与 热体 的表 面 积 、表 面 情况,周 围空气的状况和性质等有关,试验中 国 冷 , 适 当调理 电庄和电流各 为 , .,使 S盘 的温 度在 安稳 不 变 ,则 散 热 系 数 E 又 可 为 E IiV .( 一 。)一{ (4) 当散 热 盘 S质 量 为 ,比热 为 f.在 天然 冷 却过 程 中 ,热 体 温 度 变 化 △ ,则 它 向周 围 散 发 的热 量 △Q= McAO, 将 该 式 与 (4) 式 代 人 (2) 式 得 箬锵( ÷ ㈥ 面一丽l 』 J 则 (5)式 即 为热 体 向 温 度 为 的周 围 环境 散热 时 的 降 温 速率 计 算 式 ,降 温速 率 d@/dt与 温 度 的 5/4次幂 相 关 ,在 降 温过 程 中热 体 的 温 度 与 时 间 t的 关 系 显 然 是 非 线 性 的 ,故 当 测 量 降 温速 率 时 .将 与 t的 关 系 作 线 性 处 理 难 免会 带 来 误 差. 用 (5)式 降 温速 率 d@/dt测 量 结 果 的相 对 误 差 E 则 为 + + ㈤ 在 实 验 中 , 电流 表 和 电压 表 为 0.5级 ,故 电流 和 电压 的相 对 误 差 都 是 0.5% ,温度 数 显 仪 的精 度 为 0.5℃ ,而 S盘 温 度 在 1O0℃ 上 下,故温度的相对差错不太于 0.7%,因而降温 速 率 的相 对 差错 E 2 . 过 去 的 近 似 测 量方 法 ,其相 对误 差 为 5 .明显 新 方 法 的测 量 原 理 简 单直 接 ,减 少 了部 分 直接 误 差 和 (近 似性 造 成 的 )系 统误 差 . 参 考文 献 l 砧 申尤 ,韩 有思 .热学 试验.上海科学 技能 出版社 (19990315收祷) 维普资讯