23华工《821化工原理》考研知识之传热实验归纳（华工实验）

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2.传热实验归纳（华工实验）

一、实验原理：
生活中常用的保温瓶，内部装的执水或冰水，与环境之间存在着热交换，其温度随时间而不断变化，故属于非稳态传热。

设此密闭容器盛热水，器内各处温度均匀，等于T，而容器置于低温的大气环境中，因空气量人，其温度t可视为恒定。热水与空气间存在推动力温度关(T-t)，发生热交换，热量由温度高的热水通过器壁传给环境中的冷空气。随着时间的增加，热水温度 T 会逐渐下降，推动力(T-t)也逐渐下降，故传热速率 Q 也会随时间而下降。我们可在不同的时刻，测出T，(T-t)得出Q的变化，从而可测出总传热系数 K。

在时间dθ内、热流体温度变化 dT，则释放出的显热

Q=-GCpdT/dθ

Q=KA(T-t)

即ln(T-t)= ln(Tθ-t)（KA/GCp）θ


二、实验装置：
普通保温瓶，温度器，计时器，尺子

三、实验步骤
(1)测量保温瓶容积及外表面积:
(2)瓶内装满热水，盖上插有温度计的瓶塞，计时开始测量瓶内水温T:
(3)将保温瓶置于室温恒定的房间，并测空气温度t:
(4)隔一定时间，测取水温T与空气温度，获得不同时间θ的(T-t)
(5)根据数据做直线ln(T-t)~ θ