穩態平板法測定絕緣材料導熱系數

DYR021穩態平板法測定絕熱材料導熱系數實驗臺

一、實驗目的
1、鞏固和深化穩定導熱過程的基本理論，學習用平板法測定絕熱材料導熱系數的實驗方法和技能；
2、測定試驗材料的導熱系數；
3、確定試驗材料導熱系數與溫度的關系。
二、實驗原理
導熱系數是表征材料導熱能力的物理量。對于不同的材料，導熱系數是不同的；對同一材料，導熱系數還會隨著溫度、壓力、濕度、物質的結構和重度（密度與重力加速度之積）等因素而變化。各種材料的導熱系數都用試驗方法來測定，如果要分別考慮因素的影響，就需要針對各種因素加以試驗，往往不能只在一種試驗設備上進行。穩態平板法是一種應用一維穩態導熱過程的基本原理來測定材料導熱系數的方法，可以用來進行導熱系數的測定試驗，測定材料的導熱系數及其和溫度的關系。
試驗設備是根據在一維穩態情況下通過平板的導熱量Q和平板兩面的溫差  成正比，和平板的厚度δ成反比，以及和導熱系數λ成正比的關系來設計的。
我們知道，通過薄壁平板（壁厚小于十分之一壁長和壁寬）的穩定導熱量為：                       [w]
測定時，如果將平板兩面的溫差 、平板厚度 、垂直熱流方向的導熱面積F和通過平板的熱流量Q測定以后，就可以根據下式得出導熱系數：
     
需要指出，上式所得的導熱系數是在當時的平均溫度下材料的導熱系數值，此平均溫度為：
        
在不同的溫度和溫差條件下測出相應的 值，然后將 值標在 坐標圖內，就可以得出  的關系曲線。

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