Bi小于1的物體冷卻規(guī)律

中國(guó)石油大學(xué)（傳熱學(xué)）實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期：x 成績(jī)：—班級(jí)：x學(xué)號(hào):里姓名：里教師:同組者：x數(shù)據(jù)處理1、銅柱數(shù)據(jù)，測(cè)試記錄對(duì)應(yīng)的溫度如下表1表1銅柱的參數(shù)直徑d（mm）高度h（mm）體積V（m3）比熱容C（kJ/kg。°C）密度pkg/m3導(dǎo)熱系數(shù)入（w/m。C）總表面積A29.145.83.04X1O-50.46189303980.00551D=匚=8930kg/m329.1mm h=45.8mm v=3.04:10-5 c=0.461KJ/kg?c匚=8930kg/m3表2實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)匯總中時(shí)間（s）01202403604806008401080144018002400心熱電勢(shì)（mv）6.755.885.1124.8524.5784.353.9323.573.172.8382.42點(diǎn)溫度（C）99.287.276.372.268.765.0559.954.248.343.537.2邊時(shí)間（分）01803004205406609001140150018602460緣熱電勢(shì)（s）6.7525.5525.024.724.474.2423.843.53.0962.7722.372點(diǎn)溫度（C）99.282.57570.767.263.0958.153.247.342.536.5；.=398w/m?c2、在直角坐標(biāo)系上做出中心點(diǎn)和邊緣點(diǎn)的溫降曲線。溫度t為縱坐標(biāo)，時(shí)間T為橫坐標(biāo)。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確，兩條溫降曲線應(yīng)基本重合。

曲線如下圖13、表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h。因?yàn)樵谡麄€(gè)冷卻過(guò)程中曲線如下圖13、表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h。因?yàn)樵谡麄€(gè)冷卻過(guò)程中h是變化的，不同時(shí)刻有不同的值。當(dāng)Bi<0.1時(shí)，將初始溫度為t。的物體放在溫度為常數(shù)的無(wú)限大空間中冷卻，由能量守很可得：/ 、 dthA(t-tJ=-PcVJ4=e-耕t0-t%圖1中心點(diǎn)和邊緣點(diǎn)溫降曲線hA對(duì)上式兩邊取對(duì)數(shù)得： ln』=-—^-Tt-t pcv由上式可知，溫度t只是時(shí)間T的函數(shù)。若令：對(duì)上式積分得:hAY=bX則有：Y=bX上式即為線性回歸方程。把所測(cè)中心點(diǎn)的溫度和對(duì)應(yīng)的時(shí)間依次代入X,Y表達(dá)式，可求出n組Y、X值:實(shí)驗(yàn)測(cè)得的室溫為19.1°C計(jì)算第一組中心點(diǎn)數(shù)據(jù)其余數(shù)據(jù)同理求得，可匯總數(shù)據(jù)如下表 三回歸用數(shù)據(jù)匯總t/s01202403604806008401080144018002400t/C99.287.276.372.268.765.0559.954.248.343.537.2X01202403604806008401080144018002400Y0-0.1623-0.33672-0.4111-0.47929-0.55572-0.67459-0.82507-1.00911-1.18869-1.48736XY0-19.4758-80.8133-147.996-230.057-333.433-566.659-891.081-1453.11-2139.65-3569.67X2014400576001296002304003600007056001166400207360032400005760000￡氣力=-9431.951=1V丈產(chǎn)=13737600b=苦=-0.000686579用線性回歸法計(jì)算出回歸系數(shù)b,再由b求出h,即:￡—”iib=-4-=! 礦2帶入得b= =-0.000686579帶入得

_pcVb_ 8930X0.461X3.04XIO-5X-0.00686579——-A~— 0.00551=0.01559(W/(m2-K))4、檢查Bi數(shù)，分析中心點(diǎn)和邊緣點(diǎn)的溫江規(guī)律。Bi=*h為銅柱表面與空氣間的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，2為銅柱的導(dǎo)熱系數(shù)，L為定型尺寸，LV3.04X10-5L=廠0.00551=°0°玷（購(gòu)hL0.01559X0.0055 ,Bi=—= =2.154X10-7<0.1JL 398t-*―將h帶入t_t-t-*―將h帶入t_t-epcV表4理論曲線數(shù)據(jù)時(shí)間(s)01202403604806008401080144018002400溫度(°C)99.287.276.372.268.765.0559.954.248.343.537.2理論溫度99.292.86787.0381.6676.7272.1664.10257.2748.9142.3834.52求出