اطلاعیه سایت


در انتخاب و چینش مطالب سایت هیچ دخالت انسانی وجود ندارد و تمامی فرآیندها توسط موتور هوشمند مدیریت می شوند.

در صورتی که مطلبی مخالف ارزش ها و قوانین و اعتقادات کشور عزیزمان ایران می باشد لطفا ما را با خبر سازید.

سنسور های حرارتی آشنایی

گزارش کار انتقال حرارت

 عنوان:

گزارش کار آزمایشگاه حرارت

 

آزمایش اول:

محاسبه ضریب هدایت حرارتی(k)

 

 

 

وسایل مورد نیاز:

دستگاه هدایت خطی( (Liner condution

هدف آزمایش:

محاسبه مقدار ضریب هدایت حرارتی جامدات(k)

 

تئوری آزمایش:

انتقال گرما ، گذار انرژي بر اثر اختلاف دما است . اختلاف دما به عنوان يک نيروي محرکه ( Driving Force ( سبب انتقال گرما مي شود . حرکت مولکول ها در کنار هم و ارتعاش آنها سبب مي شود که گرما از يک مولکول به مولکول مجاور منتقل شده و در نتيجه گرما منتقل مي گردد .

هرگاه در يك محيط يا ميان دو محيط اختلاف دما وجود داشته باشد و دماي محيط ها يکسان نباشد ، انتقال گرما رخ مي دهد .

 انواع مختلف انتقال گرما را شيوه هاي آن مي گويند يعني راه هاي انتقال گرما را شيوه هاي آن مي گويند .

وقتي در محيط ساكني ، كه مي تواند جامد يا سيال باشد ، شيب دما وجود داشته باشد ، براي انتقال گرمايي كه در محيط روي مي دهد از واژه رسانش ( Conduction) است .

****************

رسانش (conduction) :

 

رسانش مستقيماً به حرکت مولکولها و اتمها وابسته است اين فرايندها در سطح مولکولي و اتمي است كه اين نوع انتقال گرما را تداوم مي بخشند . رسانش را به عنوان انتقال انرژي از ذرات پر انرژي به ذرات كم انرژي ماده ، بر اثر بر هم كنش هاي بين آنها مي توان دانست يعني در اين شيوه برخورد اتمها و يا مولکولهاي مجاور به همديگر سبب انتقال گرما مي گردد .

با در نظر گرفتن يك گاز و با استفاده از مفاهيم ترموديناميكي ، مكانيزم فيزيكي رسانش به ساده ترين وجه توضيح داده مي شود . گازي را در نظر مي گيريم كه در آن شيب دما وجود دارد يعني ميان دو نقطه از آن اختلاف دما وجود دارد و فرض كنيم كه هيچ حركت كپه اي وجود ندارد گاز مي تواند فضاي بين دو سطحي را ، كه در دما هاي متفاوت قرار دارند ، اشغال كند . دما در هر نقطه به انرژي مولكول هاي گاز موجود در مجاو.رت آن نقطه نسبت داده مي شود . اين انرژي به حركت هاي انتقالي تصادفي و همچنين به حركت هاي چرخشي و نوساني مولكول ها ارتباط دارد .

دماهاي بالاتر به انرژي هاي مولكولي بالاتر نسبت داده مي شود ، و با برخورد مولكول ها به يكديگر
( پديده اي كه دائماً روي مي دهد ) ، انرژي از مولكول هاي پر انرژي به مولكول هاي كم انرژي منتقل مي شود. بنابراين وقتي شيب دما وجود دارد ، انتقال انرژي رسانشي در جهت كاهش دما روي مي دهد . در شكل ( a ) مولكول ها صفحه فرضي xo را از بالا و پايين با حركت تصادفي خود دائماً قطع مي كنند .  ولي ، مولكول هاي بالايي از مولكول هاي پاييني دماي بيشتري دارند . بنابراين در اين حالت ، انتقال خالص انرژي در جهت x مثبت وجود دارد . انتقال خالص انرژي توسط حركت تصادفي مولكولي را پخش انرژي مي گويند .

 

شكل (a )

 

در مايعات نيز وضع به همين منوال است ، ولي مولكول ها به هم نزديكترند و بر هم كنش هاي مولكولي قويتر و تكراري تر است . بطور مشابه ، رسانش در اجسام جامد را به فعاليت اتمي ، به شكل ارتعاشات شبكه اي ، مي توان نسبت داد .                                     
در ديدگاه جديد ، انتقال انرژي را به امواج شبكه اي ، كه با حركت اتمي ايجاد مي شود ، ارتباط مي دهد . در نارساناها ، انتقال انرژي توسط حركت انتقالي الكترون هاي آزاد نيز روي مي دهد .

فرايند هاي انتقال گرما را بر حسب معادله هاي آهنگ مربوط مي توان بطور كمي بيان كرد . از اين معادله ها براي محاسبه مقدار انتقال انرژي در زمان واحد مي توان استفاده كرد . معادله آهنگ رسانش گرما توسط قانون فوريه به دست داده مي شود . قانون فوريه بيان مي کند که شار گرماي به وجود آمده در يک رسانا متناسب است با اختلاف دماي" >اختلاف دماي دو سر رسانا و با ظول آن رسانا نسبت عکس دارد با در نظر گرفتن ثابت يا همان ضريب ثابتي مي توان



ادامه مطلب
بازدید : 11
برچسب ها: انتقال گرما ,انتقال حرارت ,جريان همسو ,مبدل گرمايي ,جريان ناهمسو ,دبی جریان ,اختلاف دماي ,اختلاف دما ,هدایت حرارتی ,سيالات گرم ,دما وجود ,انتقال انرژي ,ضریب هدایت ,ضریب هدایت حرارتی ,دماي ميانگين لگاريتمي ,اختلاف دماي ميانگين ,دماي خروجي سيال ,سطح انتقال حرارت ,