گزارش کار کامل انتقال حرارت تشعشعی

شنبه ۲۳ اردیبهشت۱۳۹۱ ساعت: ۱۲: ۵۴ به درخواست : parisa
با سلام وخسته نباشید
من هرچی سرچ کردم گزارش کار انتقال حرارت تشعشعی پیدا نکردم اگه امکانش هست برام بزارید. مربوط به درس انتقال حرارت رشته پلیمر

تئوری آزمایش:

انتقال حرارت تشعشعی: برخلاف مکانیزم هدایت وجابجایی که انتقال انر‍‍ژی از طریق ماده‌ای واسطه صورت می‌گرفت، حرارت می‌تواند از ناحیه‌ای که خلا کامل وجود دارد نیزعبور نمایید. مکانیزم این حالت تشعشع الکترو مغناطیسی است الزامات ترمودینامیکی نشان می‌دهد که یک تشعشع کننده ایده آل یا جسم سیاه، انرژی را با نرخی متناسب با توان چهارم درجه حرارت مطلق جسم ونیز متناسب با سطح آن منتشر می‌سازد لذا

q=dAT۴

(d) ثابت تناسب است و ثابت استفان بولتزمن نامیده می‌شود که مقدارآن معادل (۵. ۶۶۹e-۸)

می‌باشد معادله q=dAT۴ را قانون استفان بولتزمن می‌نامند و تنها برای اجسام سیاه معتبر است. یاد آوری این نکته مهم است که این معادله تنها برای تشعشع حرارتی سودمند است و برای سایر انواع تشعشعات الکترومغناطیسی رابطه مورد استفاده به سادگی نیست. معادله فوق تنها حاکم بر تشعشع منتشر شده از یک جسم سیاه است. تبادل تشعشعی خالص بین دو سطح متناسب با اختلاف در جه حرارت‌های مطلق آن‌ها با توان چهارم است یعنی:

q/A α δ (T۱۴ – T۲۴)

متذکر شویم که جسم سیاه، جسمی است که انرژی را مطابق با قانون T۴ منتشر می‌کند. ما چنین جسمی را سیاه می‌نامیم زیرا اجسام سیاه، نظیر قطعه‌ای فلز که با کربن سیاه

پوشیده شده است، تقریبا این رفتار را نشان می‌دهد. اگرچه انواع سطوح، نظیر یک سطح رنگ شدهٔ براق یا صفحه فلزی پرداخته شده، به اندازه یک جسم سیاه تشعشع ندارد تشعشع کل منتشر شده از این اجسام با ز هم به طورکلی از تناسب ۴T تبعیت می‌کند. برای به حساب آوردن ماهیت>> خاکستری <<چنین سطوحی، ضریب دیگری را در معادلهٔ انتقال حرارت وارد می‌کنیم که موسوم به>> ضریب انتشارe <<است که تشعشع جسم خاکستری را به جسم سیاه ایده آل مربوط می‌سازد. علاوه بر این، با ید این حقیقت را هم در نظر داشته باشیم که تمام تشعشع خروجی از یک سطح به یک سطح دیگر نمی‌رسد زیرا تشعشعات الکترو مغناطیسی در خط مستقیم حرکت کرده و قسمتی از آن‌ها در محیط از میان می‌روند. لذا دو ضریب جدید دیگر برای محاسبات هر دو موقعیت مذکور در معدلهٔ انتقال حرارت وارد می‌کنیم به طوری که:

q= FE FS δ A (T۱۴ – T۲۴)

در معادله فوق FE ضریب انتشارو Fsتابع هندسی ضریب دید است.

اگر این صفحه سیاه در دما ی TB در محیط خلا قرار گیرد، شار حرارت ساطع شده از آن به صورت تشعشع حرارت تنها از یک سو به صورت زیر می‌باشد:

صفحهٔ سیاه در دمایT

عایق

اگر یک صفحهٔ خاکستری در دمای T۱ در‌‌ همان محیط باشد، تشعشع حرارتی ساطع شده از آن>> از یک سوی صفحه <<به صورت روبه رو است:

q= δ ε T B ۴

ضریب تشعشع در خصوص اجسام سیاه {Blak body} =۱ ε و برای اجسام دیگر بین صفر ویک است.

هرگاه دو صفحه ۱و۲ در مقابل همدیگر قرار بگیرند، تشعشع حرارتی بین دو صفحه به صورت زیر می‌باشد:

تشعشع از صفحه ۱به۲: q۱۲ = δ ε۱ T۱۴ – δ ε۲ t۲۴

تشعشع از صفحه ۲به ۱: δ ε۱ T۱۴ q۲۱ = δ ε۲ T۲۴ –

تشعشع حرارتی به شکل جسم نیز بستگی داشته واین تاثیر به صورت ضریب شکل مطرح می‌شود، در خصوص صفحات صاف، ضریب شکل برابر با ۱ در نظر گرفته می‌شود.

از نظر تئوری وقتی که تشعشع از یک صفحه ایده آل گرم به یک صفحهٔ سرد می‌رسد در خلا صورت می‌گیرد، به دلیل اینکه شعاع‌های حرارتی از سطح سطح صفحه گرم به صورت موازی پخش می‌شوند. در تئوری فاصله صفحه سرد از صفحه گرم تاثیری در میزان شار تشعشع ندارد وشار حرارتی جذب شده در فواصل متفاوت ثابت خواهد بود.

ولی در حالت واقعی حتی در خلا پرتو‌های حرارت ی به صورت موازی نبوده وبه صورت واگرا پخش می‌شوند بنابران شار حرارتی در فوصل متفاوت تغییر می‌کند.

دستگاه آزمایش:

دستگاه بکار رفته در آزمایش‌های تشعشع، از یک صفحه عمودی سیاه رنگ که توسط یک مقاومت الکتریکی با توان قابل تنظیم گرم می‌شود صفحات سیاه وخاکتری که بر یک ریل متحرک در مقابل صفحهٔ گرم قرار می‌گیرند و سیستم نشانگر دما وتنظیم توان تشکیل شده است.

نحوه کار با دستگاه:

نحوه اندازه گیری توان حرارتی: در این دستگاه صفحه فلزی اصلی توسط انرژی الکتریکی که در یک مقاومت صفحه‌ای به انرژی حرارتی تبدیل می‌شود (گرم می‌شود). با تعبیه عایق در پشت مقاومت الکتریکی سعی شده که ازاتلاف گرما جلوگیری شود وتقریبا کل انرژی گرمای از طریق صفحه ساطع می‌شود:

اهدافی که در این آزمایش دنبال می‌کنیم:

الف: محاسبه ضریب استفان – بولتزمن δ برای صفحهٔ سیاه رنگ

ب: محاسبه ε برای صفحهٔ خاکستری رنگ

آزمایش اول: بدست آوردن ضریب استفان بولتزمن

برای بدست اوردن این ثابت از انتقال حرارت تشعشعی بین دو صفحه سیاه استفاده می‌کنیم.

صفحه سیاه متحرک را در فاصله ۳ سانتیمتری صفحه سیاه ثابت، قرار می‌دهیم. دستگاه را روشن کرده وتوان مقاومت الکتریکی را بر روی میزان ثابت تعیین شده (W۱۲۵۰) تنظیم کرده چند دقیقه (حدود۷ دقیقه) صبر می‌کنیم تاصفحه گرم شود،. دما ی هر دو صفحه را مرتب اندازه گیری می‌کنیم تا اینکه به حالت پایدار نزدیک شده وبا زمان تغییر نکند. (دما‌ها باید حد ا قل به مدت ۱۵ دقیقه ثابت بماند). در این هنگام دمای صفحه‌ها وتوان مقاومت را مشاهده کرده. این آزمایش در فاصله‌های ۶ و۹ سانتیمتری تکرار کرده.

قسمت دوم: تعین ضریب شکل و ضریب صدور صفحه خاکستری

روش کار این همانند، روش کار آزمایش اول است با این تفاوت که در اینجا صفحه متحرک، صفحه خاکستری می‌باشد.

منابع خطا:

- انجام این آزمایش در محیط روشن که در این صورت مقداری از انژی گرمایی در اثر تبادل تابشی صفحات با محیط اطراف تلف می‌شود.

- وانجام گرفتن این آزمایش در هوای آزاد که در این صورت مقداری از انرژی گرمایی به دلیل جابجایی آزاد هوا هدر رفته وباعث ایجاد اشکال در محاسبات می‌شود.

منبع:

جک فیلیپ هولمن /انتقال حرارت/ویرایش نهم/ ترجه کنندگان: مهندس ملک‌زاده ومهندس کاشانی حصار

این متن ناقص است برای مشاهده متن کامل آن را دانلود نمایید.

در صورت خراب بودن لینک دانلود " در قسمت نظر دهید " به ما اطلاع دهید تا مشکل را رفع کنیم

حجم فایل : 50 کیلو بایت | فرمت فایل : Docx | زبان : فارسی

لینک دانلود | پسورد فایل : kimiagari.ir

گزارش کار تهيه پتاسیم متاپريدات و تعيين درجه خلوص - شنبه دوم اردیبهشت 1391
گزارش کار سنتز سیکلوهگزن از سیکلوهگزانول - پنجشنبه بیست و چهارم فروردین 1391
روش تهیه و استاندارد سازی سدیم تیوسولفات ۰٫۱ مولار - چهارشنبه شانزدهم فروردین 1391
تهیه تیوسولفات سدیم - چهارشنبه شانزدهم فروردین 1391
مــروارید اما از جنس طــلا ! - چهارشنبه شانزدهم فروردین 1391
استاد ایرانی در رشته شیمی دانشمند بین‌المللی ISI شد - سه شنبه پانزدهم فروردین 1391

گزارش کار کامل انتقال حرارت تشعشعی

مطالب مشابه :

گزارش کار آزمایشگاه انتقال حرارت

گزارش کار انتقال حرارت

گزارش کار انتقال حرارت

گزارش کار کامل انتقال حرارت تشعشعی

دانلود گزارش کار ازمایشگاه ترمودینامیک

دانلود کتاب وحل المسایل انتقال حرارت اینکروپرا

دانلود گزارش کار آزمایشگاه انتقال حرارت

دانلود گزارش کار ازمایشگاه ترمودینامیک

دانلود گزارش ازمایشگاه انتقال حرارت