Обработка экспериментальных данных

При обработке экспериментальных данных считать, что вся потребляемая нагревателями электрическая мощность W превращается в тепловую и полностью передается через тепловую трубу и медный стержень. (При этом пренебрегают потерями теплоты через их боковые теплоизолированные поверхности). Тогда количество теплоты, передаваемое через поперечное сечение тепловой трубы и медного стержня в единицу времени, равно мощности нагревателей.

С учетом этого, формулы (6.1), (6.2) для вычисления коэффициентов теплопроводности примут вид

,	(6.3)
где .	(6.4)

1. Используя экспериментальные данные стационарного режима, вычислить по этим формулам коэффициент теплопроводности l для тепловой трубы и медного стержня и занести их в табл. 6.1. Убедиться в том, что значения этих коэффициентов у тепловой трубы значительно выше, чем у медного стержня.

2. Построить график зависимости температуры тепловой трубы и медного стержня во времени (по показаниям средних термопар – № 2 и 5). Убедиться, что тепловая труба значительно быстрее выходит на стационарный режим работы.

3. Построить график распределения температур по длине тепловой трубы и медного стержня по показаниям всех термопар в стационарном режиме. Убедиться в том, что распределение температуры вдоль тепловой трубы более равномерно, чем вдоль медного стержня.

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. Вычисленный коэффициент теплопроводности для тепловой трубы имеет некоторое эффективное значение, поскольку основным механизмом переноса теплоты в нем является не теплопроводность, а конвекция. Тем не менее, сравнение этой величины с теплопроводностью медного стержня дает их сравнительную характеристику в пользу тепловой трубы.

2. В качестве перепада температур для вычислений использовать разность показаний в стационарном режиме крайних термопар (1 и 3 для тепловой трубы и термопар 4 и 6 для медного стержня).

3. Площади поперечного сечения тепловой трубы и медного стержня определяются по их диаметрам, диаметр тепловой трубы = 13 мм, длина L = 250 мм, диаметр стержня = 12 мм, длина L = 250 мм. F = pd²/4 м².