Способ определения коэффициента теплопроводности твердого тела Советский патент 1960 года по МПК G01N25/18 

Известны способы определения коэффициента теплопроводности твердого тела, являющегося функцией изменения температуры в широком диапазоне.

Предлагаемый способ отличается от известных тем, что к образцу, размеры которого исключают влияние изменения окружающей температуры на процесс распространения тепла в течение времени эксперимента, что обеспечивает автомодельный режим, прикладывают предварительно равномерно нагретое тело, регистрируют изменения температуры по времени в одной точке образца и данные измерений используют для решения уравнения теплопроводности. Применение такого способа позволяет повысить точность определения коэффициента теплопроводности при единичном эксперименте.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что коэффициент теплопроводности как функция температуры в большом интервале ее изменения (определяемом, например, возможностью применения термопар) находится по данным единичного эксперимента о поведении температуры в единственной точке испытуемого образца. Испытуемый образец выбирается достаточно больших размеров и такой формы, чтобы за время измерений в его центральной части процесс распространения тепла происходил так же, как в полубесконечном стержне (одномерный случай), т. е. его поперечные размеры и высота должны быть больше толщины прогрева образца за время эксперимента (за образец можно взять достаточно толстую прямоугольную пластинку). В течение эксперимента температура нагреваемой поверхности образца поддерживается постоянной путем прикладывания к нему предварительно равномерно нагретого тела.

Коэффициент теплопроводности определяется расчетным путем по известным уравнениям теплопроводности. Этот способ без существенных изменений может быть применен для определения физических коэффициентов, характеризующих процессы, подчиняющиеся нелинейным

№ 127846--2 уравнениям в частных произродных, допускающим автомодельные режимы, например коэффициента диффузии, коэффициента вязкости и др.

Предмет и з о б р е т е и и я

Способ определения коэффициента теплопроводности твердого тела, являющегося функцией изменения температуры в широком диапазоие, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения коэффициента теплопроводности при единичном эксперименте, к образцу, размеры которого исключают влияние изменения окружающе температуры на процесс распространения тепла в течение времени эксперимента, что обеспечивает автомодельный режим, прикладывают предварительно равномерно нагретое тело, и регистрируют изменения iiMнературы по времени в одной точке образца, а данные измерений используют для решения уравнения теплонроводиости.