Page 31 - 4672

Лабораторна робота № 4

ДОСЛІДЖЕННЯ РОЗПОДІЛУ ТЕМПЕРАТУРИ НА
ПОВЕРХНІ ОБ'ЄКТА КОТРОЛЮ

Мета роботи: вивчити процес теплопередачі в різних
точках об'єкта контролю; експериментально дослідити розподіл
температури на поверхні нагрітої пластини.

Обладнання: радіаційний пірометр, набір пластин із
різних матеріалів, джерело інфрачервоного випромінювання з
регульованою потужністю, штатив, негорюча підставка для
нагрітих пластин, кліщі.

Короткі теоретичні відомості

У нестаціонарному режимі при швидких змінах
температури, коли об'єкт контролю не встигає повністю
прогрітися, необхідно аналізувати диференціальне рівняння
теплопровідності з врахуванням похідної по часу. При цьому
можливі дві типові задачі:
1) тепловий потік змінюється скачком (аперіодичний
режим) і об'єкт нагрівається або охолоджується, прагнучи до
теплової рівноваги;
2) тепловий потік періодично змінюється від
максимального до мінімального значення (переважно за
гармонічним законом).
Обидві ці задачі можна розв'язати тільки в
найпростіших випадках, наприклад, для об'єкта, подібного до
нескінчено довгого листа. На рис. 4.1 зображено розподіл
перепаду температур нагрітої нескінченої пластини через
рівні проміжки часу при охолодженні їх з різною швидкістю.
Величина Т дорівнює різниці між температурами Т, яку мала
пластина, і має охолоджуюче середовище (рідина чи газ, які
добре відводять теплоту) – Т с. Цифрами відмічені криві

30