SR-WL373 Thiết bị thí nghiệm về sự dẫn nhiệt trong chất khí và chất lỏng – Thiết bị giảng dạy – Thiết bị giáo dụcTrong vật lý, dẫn nhiệt là quá trình truyền năng lượng nhiệt giữa các nguyên tử và phân tử liền kề trong chất rắn hoặc chất lưu (chất lỏng hoặc chất khí) ở trạng thái tĩnh.
Quá trình truyền nhiệt này phụ thuộc vào bản chất của vật chất. Hiệu ứng dẫn nhiệt thuần túy trong chất lưu thường bị ảnh hưởng bởi hiện tượng đối lưu; vấn đề này có thể được khắc phục bằng cách giới hạn chất lưu trong các khe hẹp.
Thiết bị thí nghiệm này được sử dụng để khảo sát các đặc tính dẫn nhiệt của nhiều loại chất lưu khác nhau. Thiết bị đi kèm với một bộ phận hiển thị và điều khiển.
Thành phần chính của thiết bị là bộ trao đổi nhiệt dạng trụ, bao gồm một ống trụ bên trong bằng nhôm được gia nhiệt và một lớp vỏ bọc làm mát bằng nước. Giữa ống trụ bên trong và lớp vỏ bọc là một khe hở hình khuyên, được lấp đầy hoàn toàn bằng chất lưu cần khảo sát. Độ rộng của khe hở này được thiết kế sao cho sự truyền nhiệt do đối lưu là không đáng kể.
Nhờ mức nhiệt độ thấp và bề mặt được đánh bóng, sự truyền nhiệt do bức xạ cũng không đáng kể.
Các thí nghiệm cho phép xác định hệ số dẫn nhiệt (k) của nhiều loại chất lưu khác nhau như nước, dầu, không khí, oxy hoặc carbon dioxide. Các cảm biến sẽ ghi lại nhiệt độ và công suất gia nhiệt tiêu thụ tại các vị trí cần thiết.
Các giá trị đo được hiển thị trên màn hình kỹ thuật số.
Tài liệu hướng dẫn được biên soạn bài bản, trình bày các kiến thức cơ bản và hướng dẫn chi tiết từng bước thực hiện thí nghiệm.
Mục tiêu học tập / Các thí nghiệm
- Dẫn nhiệt ở trạng thái ổn định trong chất khí và chất lỏng
- Xác định hệ số dẫn nhiệt (k) của các loại chất lưu khác nhau ở các mức nhiệt độ khác nhau
Thông số kỹ thuật
[1] khảo sát sự dẫn nhiệt trong chất khí và chất lỏng (nước, dầu, không khí)
[2] hệ thống thí nghiệm bao gồm bộ phận thí nghiệm và bộ phận hiển thị & điều khiển
[3] thiết bị trao đổi nhiệt với ống trụ bên trong được gia nhiệt và lớp vỏ làm mát bằng nước
[4] lưu chất cần khảo sát nằm trong khe hở dạng vòng giữa ống trụ bên trong và lớp vỏ
[5] sự truyền nhiệt do đối lưu và bức xạ là không đáng kể nhờ kích thước khe hở nhỏ, nhiệt độ thấp và bề mặt được đánh bóng
[6] bộ gia nhiệt điện có thể điều chỉnh
[7] các van điều chỉnh lưu lượng nước làm mát và lưu lượng lưu chất
[8] các cảm biến đo nhiệt độ và công suất gia nhiệt điện
[9] màn hình hiển thị kỹ thuật số cho chênh lệch nhiệt độ và công suất gia nhiệt
