Лабораторный практикум по курсу общей теплотехники, страница 40

          Зависимость теплофизических свойств веществ от большого количества связанных друг с другом факторов делают эксперимент практически единственным источником получения данных для определения этих свойств.

          Для экспериментального определения коэффициента температуропровод-ности теплоизоляционных и строительных материалов используется регулярный режим нестационарного процесса их охлаждения.

          Если рассмотреть охлаждение однородного, изотропного тела произвольной формы в среде с постоянной температурой и постоянным коэффициентом теплоотдачи, а также с высокой теплопроводностью окружающей среды, то весь процесс можно разделить на два периода.

          Начальный период охлаждения является неупорядоченным (основную роль играют начальные условия охлаждения).

          В последующей основной стадии процесса теплопроводности изменение температуры во времени приобретает упорядоченный характер, и этот период называют регулярным режимом. Основное влияние на процесс здесь оказывают физические свойства тела, его формы, размеры и условия охлаждения на поверхности тела.

Таким образом, регулярным тепловым режимом является такой нестационарный режим, при котором относительная скорость изменения избыточной температуры  в единицу времени ,  называемая темпом охлаждения, остаётся в любой точке тела постоянной и не зависит от координат и времени:

                                                  ,                        (7.3)

где  m   – темп охлаждения;

          –  избыточная температура:

                                                           = t – t ,    C                                      (7.4)

          t  –  температура в какой-либо точке;

         t  – температура окружающей среды.

          Если в процессе охлаждения внутри тела взять какую-либо точку, замерить в этой точке температуру и графически представить в координатах ln– изменение   температуры,   то   процесс  изобразится   в   виде   некоторой   линии

(рис. 7.1). Прямой участок 1-2 на этой линии соответствует регулярному режиму, а тангенс угла его наклона к оси  равен по величине m, что позволяет получить следующую зависимость для практического способа определения темпа охлаждения:

                                                                                        (7.5)

                                          ln

                                                                                  1

                    ln