热工基础实验指导书(导热系数测定)

导热系数实验测定
导热系数是描述材料导热性能的物理量，可以通过实验测定得到。

以下是一种测定导热系数的实验方法：
1. 准备实验样品：将需要测量导热系数的样品切成形状相同的小块，尺寸大约为1cm x 1cm x 1cm。

样品表面需要平整光滑，可以使用砂纸打磨。

2. 准备实验仪器：导热系数实验仪、温度计、电源等。

3. 实验步骤：
a. 将实验仪器接通电源，调整好温度计。

b. 将样品放在导热系数实验仪的试样台上。

c. 打开实验仪器，开始测试。

d. 实验仪器会通过导热方式将样品热量传递到散热器上，散热器会将热量散发到空气中。

e. 在测试过程中，记录样品表面和散热器表面的温度。

f. 根据测试数据，计算出样品的导热系数。

4. 实验注意事项：
a. 为了减小误差，需要重复测试多次，取平均值作为最终结果。

b. 在测试过程中，要保证实验环境的恒温恒湿，以免影响测试结果。

c. 在测试不同材料时，需要及时清洗试样台和散热器，以免样品之间相互影响。

这是一种比较简单的测定导热系数的实验方法，实际操作时还需要根据具体情况进行调整。

实验九 导热系数的测量[实验目的]用稳态法测出不良导热体的导热系数，并与理论值进行比较。

[实验仪器]发热盘A ，散热盘P ，样品B ,数显计时器，毫伏表，电源，冰瓶，游标卡尺。

[实验原理]hT T S t Q21-=∆∆λ ( 9－1 )B BR h T T t Q221πλ-=∆∆ ( 9－2 )()()PP 2P PP 2P h R 22h R 2R mc ππππ++∆∆=∆∆R t T t Q （9－3） ()()()2211222BP P B P P R T T h R h h R t T mcπλ•-+•+∆∆= (9－4）[实验步骤]1、用游标卡尺测量待测样品直径和厚度，各测5次。

2、用游标卡尺测量散热盘P 的直径和厚度，测5次。

用天平称出P 盘的质量。

一、不良导体导热系数的测量1、实验时，先将待测样品（例如硅橡胶圆片）放在散热盘P 上面，然后将发热盘A 放在样品盘B 上方，并用固定螺母固定在机架上，再调节三个螺旋头，使样品盘的上下两个表面与发热盘和散热盘紧密接触。

2、在杜瓦瓶中放入冰水混合物，将热电偶的冷端（黑色）插入杜瓦瓶中。

将热电偶的热端（红色）分别插入加热盘A 和散热盘P 侧面的小孔中，并分别将其插入加热盘A 和散热盘P 的热电偶接线连接到仪器面板的传感器Ⅰ、Ⅱ上。

3、接通电源，将加热开关置于高挡，开始加热。

当传感器Ⅰ的温度读数V T1约为时，再将加热开关置于低挡，降低加热电压，以免温度过高。

4、传感器Ⅰ、Ⅱ的读数不再上升（V T1和V T2的数值在10min 内的变化小于，约需40分钟，视不同的实验条件而不同）时，说明已达到稳态，每隔3分钟记录V T1和V T2的值。

5、测量散热盘在稳态值T 2附近的散热速率（tQ∆∆）。

移开铜盘A ，取下橡胶盘，并使铜盘A 的底面与铜盘P 直接接触，当P 盘的温度上升到高于稳定态的V T2值若干度（左右）后，再将铜盘A 移开，让铜盘P 自然冷却，每隔30秒(或自定)记录此时的T 2值。

实验一 燃烧热的测定一、实验目的1．学习煤的燃烧热的测定原理和测定方法，掌握绝热式热量计的使用方法。

2．掌握燃料实际燃烧温度的计算方法，并讨论燃料热值是否达到使用要求。

二、实验原理本实验用数字式全自动量热计测定不同煤样的燃烧热。

这是一种绝热式量热计，实验过程中外筒温度自动跟踪内筒温度，即内外筒在实验过程中“绝热”。

测量燃烧热所依据的基本原理是能量守恒定律。

样品在氧弹中燃烧放出的热，引火丝燃烧放出的热及氧气中少量氮气氧化成硝酸的生成热，全部被量热体系所吸收，其温度升高，测得了温度升高值，即可求出算该样品的燃烧热。

发热量：Gcqb h T h T KH Q f DT 43.1)]()[(1122----+=（1）式中：fDT Q ——被测试样的发热量G ——被测试样的重量（克） K ——热量计水当量（克） q ——引火线的燃烧热（卡/克） b ——实际消耗的引火线重量（g ） H ——1.000℃T 1、T 2——直接观察的内筒初始及终了平衡点温度（℃） h 1、h 2——温度为T 1、T 2时对温度计的校正C ——滴定洗弹液所消耗的1ml1/10N NaOH 溶液体积（ml ）三、实验步骤1. 精确称取燃料煤样1g ±0.1g 。

2．安装点火丝。

3．氧弹中加入10ml 蒸馏水，拧紧氧弹盖，放在充氧仪上充氧，充至压力2.8~3.0MPa ，并保持30秒钟。

4．内筒加水2100ml 左右，将氧弹放入内筒，水应淹没氧弹盖的顶面10~20mm.(注意每次用水量应一致，相差1g 以内)，观察氧弹的气密性，氧弹应无气泡漏出。

5．把氧弹放在内筒支架上，盖上顶盖。

6．按[测量]键，输入编号、样重，选择测定煤炭或生料，搅拌器形如搅拌，测试开始。

注意：液晶显示器显示内筒温度和试验时间，5min 后显示内筒温度t0和外筒温度tj ，并通电点火，仪器中“嘟嘟”报讯四声，开始重新记时。

如果点火一分钟后，温升小于0.05℃，则点火失败，仪器“嘟嘟”报警10声，显示点火失败试验终止。

实验二材料导热系数的测定一、实验目的1、巩固和深化不稳定导热过程的基本理论，学习用常功率平面热源法测定材料导热系数和导温系数的实验方法和技能。

2、测定试材的导热系数λ和导温系数α。

二、实验原理：稳态导热问题，即忽略温度随时间的变化，只考虑温度的空间分布。

即θ（x,y,z）而非稳态导热问题温度不仅在空间上有分布，而且随时间变化。

即θ（x,y,z,τ）根据不稳定导热过程的基本理论，初始温度均匀并为t0的半无限大均质物体，当表面边界被常功率热流q w加热时，同样引进过余温度θ=t-t0 ，温度场由以下导热微分方程求解：经过求解和变换，得出如下的关系式：(1)函数B(y)值()B y =（2）导温系数根据B(y)值查表得y 2值，则224d a y τ=' （m 2/h ）d :薄试件的厚度 m (3)导热系数λ=（w/mk ）上述各式中：(,)x θτ'' 经过时间τ'薄试件上表面过余温度; 1(0,)θτ 经过时间1τ薄试件下表面(热源面)过余温度;3(0,)θτ 经过时间3τ降温过程中下表面(热源面)过余温度; 2τ 关闭热源的时间;Q 加热器的功率 W/m 2Q=(V 标/10)2*A=I 2*A A=R/S式中: V 标 –与加热器串连的0.01Ω标准电阻两端的电压降 mv R 、S 分别为加热器的电阻及面积。

三、实验装置DRM-1型导热系数测定仪 适用于测定均质板状、粉末状材料的导热系数、导温系数和比热。

测试范围：3.5×10-2～1.7 W/mk ；电热烘干箱；秒表两只；干燥器；天平；卡尺（精度为0.02毫米）。

DRM-1型导热系数测定仪分三部分：1、试件部分：包括试件，试件台及夹具。

2、加热系统：包括晶体管稳压电源、加热器、0.01Ω标准电阻、电位差计和检流计。

3、温度测量系统：温度测量用铜-康铜热电偶，电偶产生的电信号用电位差计测出，通过查表得出温度值。

实验二十七导热系数的测量1.本发明属于冶金技术领域，涉及采用激光导热仪测试钢铁、钛材产品导热系数的技术领域，具体涉及一种导热系数的测试方法。

背景技术：2.加热炉是钢铁生产中不可缺少的热工设备，其任务是按生产节奏加热钢坯，使钢坯表面温度及内部温度分布满足轧制要求，同时均匀加热，避免过热和过烧现象，减少钢坯的氧化和脱碳，从而为轧机提供加热质量优良的钢坯。

钢坯的在炉时间、各段加热温度、出钢温度等由加热炉控制模型进行控制，而钢坯的导热系数等因直接参与钢坯受热升温的温度测算，从而对模型计算精度有直接影响，即，导热系数准确，模型计算精度相应升高，模型计算所得出钢温度与实际出钢温度愈发接近，对加热炉的精细化控制精度也越高，可避免出现钢坯温度不足轧制困难的现象，特别是避免过烧现象的发生，防止钢坯在炉时间过长，减少燃料用量，提高加热炉效率。

与此同时，保证了钢坯组织按温度控制呈现相应的形态，从而保证钢坯性能，提升了加热质量。

3.随着工艺技术的不断进步，钛材产品发展迅速，钛材轧制对于加热炉的要求更高，因此，尽量精确地确定各参数的取值成为精细化操作、提高烧钢质量的重要途径，而导热系数作为一项直接参与计算的参数其重要性不言而喻。

而激光导热仪作为一项自动化程度高、测量精度高的导热系数测试仪器也受到越来越多的关注和青睐。

激光导热仪测试材料的范围较为宽泛，包括耐火材料、钢铁样品等等，然而，由于钢铁产品的测量温度较高，一般达到1200℃甚至更高，且其基体为铁元素，内含碳、硅、锰、磷、硫、钒、钛等多种元素，高温稳定性较差，易于与样品的承载容器(一般为不同材质的坩埚)发生反应，轻则，样品变形，实验失败，重则，承载容器破裂，造成设备损伤。

4.因此，研究一种可保障检测仪器安全的合金材料导热系数的测试方法很有必要。

热工实验指导书篇一：热工实验指导书(正文)实验一二氧化碳p、v、t关系的测定一、实验目的1．学习在准平衡状态下，测定气体三个基本状态参数关系的方法。

2．观察在临界状态附近汽液两相互变的现象，测定co2的临界参数。

3．掌握活塞式压力计及恒温器等仪表的使用方法。

二、实验原理在准平衡状态下，气体的绝对压力p、比容v和绝对温度t之间存在某种确定关系，即状态方程f(p,v,t)?0理想气体的状态方程具有最简单的形式：pv=rt实际气体的状态方程比较复杂，目前尚不能将各种气体的状态方程用一个统一的形式表示出来，虽然已经有了许多在某种条件下能较好反映p、v、t之间关系的实际气体的状态方程。

因此，具体测定某种气体的p、v、t关系，并将实测结果描绘在平面的坐标图上形成状态图，乃是一种重要而有效的研究气体工质热力性质的方法。

因为在平面的状态图上只能表达两个参数之间的函数关系，所以具体测定时有必要保持某一个状态参数为定值，本实验就是在保持绝对温度t不变的条件下进行的。

三、实验设备本实验装置所测定的气体介质是二氧化碳。

整套装置由试验台本体、测温仪表、活塞式压力计和恒温器四大部分所组成，其系统示意在图一中。

图一试验台系统图试验台本体的结构如图二所示。

图二试验台本体其中1—高压容器；2—玻璃杯；3—压力油；4—水银；5—填料压盖；6—密封填料；7—恒温水套；8—承压玻璃管；9—co2空间；10—温度计。

它的工作情况可简述而下：由活塞式压力计送来的压力油首先进入高压容器，然后通过高压容器和玻璃杯之间的空隙，使玻璃杯中水银表面上的压力加大，迫使水银进入预先灌有co2气体的承压玻璃管，使其中的co2气体受到压缩。

如果忽略中间环节的各种压力损失，可以认为co2气体所受到的压力即活塞式压力计所输出的压力油的压力，其数值可在活塞式压力计台架上的压力表中读出。

至于承压玻璃管中co2 气体的容积，则可由水银柱的高度间接测出（下面还将详细述及）。

导热系数的测量实验报告导热系数的测量实验报告引言：导热系数是描述材料导热性能的重要参数，对于研究材料的热传导特性和应用于热工学、材料科学等领域具有重要意义。

本实验旨在通过测量不同材料的导热系数，探究不同材料的导热性能差异，并对实验结果进行分析和讨论。

实验方法：1. 实验仪器和材料准备：本实验使用的仪器包括导热系数测量仪、热电偶、热电偶接线仪、数字温度计等。

实验所用材料包括铝、铜、铁、玻璃等。

2. 实验步骤：a. 将导热系数测量仪预热至一定温度，使其达到稳定状态。

b. 将待测材料样品放置在测量仪器的传热面上，并保持其表面平整。

c. 记录待测材料样品的初始温度，并启动测量仪器。

d. 根据测量仪器的指示，等待一段时间，直至待测材料样品达到热平衡状态。

e. 记录待测材料样品的最终温度，并停止测量仪器。

实验结果：通过实验测量得到的材料导热系数如下表所示：材料导热系数(W/m·K)铝 205铜 385铁 80玻璃 1.05实验讨论：从实验结果可以看出，不同材料的导热系数存在明显差异。

铜的导热系数最高，达到385 W/m·K，而玻璃的导热系数最低，仅为1.05 W/m·K。

这是因为不同材料的结构和化学成分决定了其导热性能。

对于金属材料，其导热性能优于非金属材料，因为金属的导热机制主要是通过自由电子的传导。

而非金属材料如玻璃，则主要通过分子之间的振动传递热量，导致其导热性能较差。

此外，实验结果还表明不同金属材料的导热系数也存在差异。

铜的导热系数明显高于铝和铁，这是因为铜具有更高的电导率和更低的电阻率，使得其导热性能更好。

铁的导热系数较低，这可能与其晶格结构和杂质含量有关。

实验的不确定性主要来自于测量仪器的精度和待测材料样品的表面状态。

如果样品表面不平整或存在氧化层等影响传热的因素，将会对实验结果产生一定影响。

因此，在进行导热系数测量实验时，需要注意样品的处理和仪器的校准，以提高实验的准确性和可靠性。

《热工基础及设备A》实验指导书《热工基础及设备A》课程实验指导书目录1．煤的燃料热测定 (1)2．火焰温度测定 (4)3．稳态法测导热系数 (7)4．工业烟气的成分分析及漏风量的测定 (11)实验1 煤的燃烧热测定一、实验目的1、了解氧弹式量热计的结构和工作原理，掌握氧弹法测定媒的发热量的方法。

2．了解恒压反应热与恒容反应热的差别及相互关系。

二、实验原理煤的发热量是燃煤的一项重要质量指标，它是以恒温条件下单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量来表示的，单位为kJ/kg 或J/g 。

目前测定煤的发热量最常用的方法是氧弹法。

该法是把一定量的媒样放在充有高压纯氧的密闭弹筒（即氧弹）中完全燃烧，并使煤燃烧放出的热量通过弹筒传递给水及仪器系统，再根据水温的变化计算出煤的发热量。

用氧弹法测得的媒的发热量称为弹筒发热量。

事实上，试样完全燃烧放出的热量不仅被水吸收，亦被弹筒本身、内筒、搅拌器和温度计等实验装置吸收，故上述实验装置统称为量热系统。

该量热系统本身具有的热容量（亦称水当量），事先已用已知标准发热量的物质（如苯甲酸）进行标定，作为仪器常数给出。

由于生产中可利用的是煤的低发热量，故将各种发热量的概念及换算关系简介如下：1. 弹筒发热量在密闭的弹筒中充高压纯氧至2.8~3.0MPa ，终了时燃烧产物为25℃，燃烧单位质量试样所产生的热量称为弹筒发热量，J/g, 记作Q DT 。

煤的燃烧产物为：CO 2、H 2SO 4、HNO 3、水和固态的灰分。

Q DT ＝GGT E d∑-Ｅ——仪器热容量，J/g ；在仪器使用前用基准物质（如苯甲酸等）进行标定得到。

ΔT ——修正后的温升，℃；∑G d ——添加物（如点火丝等）产生的总热量，Ｊ；Ｇ——煤试样质量，ｇ；２．恒容高位发热量弹筒发热量Q DT 减去稀硫酸和二氧化硫生成热之差以及稀硝酸生成热即为恒容高位发热量J/g, 记作Q GT ．Ｖ。

实质上Q GT 。

V 等于在测定弹筒发热量相同条件下燃烧单位质量试样所产生的热量，不同的是燃烧产物中硫以二氧化硫状态、氮以游离状态存在。

目录1.热工基础实验指导书 (2)2.热工基础实验报告 (26)热工基础实验指导书Thermodynamics and Heat transfer Basic Experiment Instructor（工程热力学实验） 实验一 气体定压比热容测定实验一、实验目的1、增强热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，了解气体比热容测定的基本原理和构思。

2、学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法，掌握由实验数据计算出比热容数值和比热容关系式的方法。

3、学会实验中所用各种仪表的正确使用方法。

二、实验原理由工程热力学所知，气体定压比热容的定义式为：p ThC )(0∂∂= （1） 在没有对外界作功的气体定压流动过程中，MdQ dh p =，此时气体的定压比热容可表示为：p p TQM C )(1∂∂=（2） 当气体在此定压过程中由温度t 1被加热至t 2时，气体在此温度范围内的平均定压比热容可由下式确定：)(1221t t M Q Cp t t pm -=（kJ/kg ℃） （3）式中：M ――气体的质量流量，kg/s ；Q p ――气体在定压流动过程中吸收的热量，kJ/s 。

大气是含有水蒸汽的湿空气，当湿空气由温度t 1被加热至t 2时，其中的水蒸汽也要吸收热量，这部分热量要根据湿空气的相对湿度来确定。

如果计算干空气的比热容，必须从加热给湿空气的热量中扣除这部分热量，剩余的才是干空气的吸热量。

在距室温不远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的，即可近似的表示为：Cp=A+Bt （4）由t 1加热到t 2的平均定压比热容则为：mt t pmBt A t t B A dt t t BtA C +=++=-+=⎰221122121（5）这说明，此时气体的平均比热容等于平均温度t m =(t 1+t 2)/2时的定压比热容，因此，可以对某一气体在n 个不同的平均温度t mi 下测出其定压比热容C pmi ，然后根据最小二乘法原理。

导热系数测定实验报告导热系数测定实验报告导热系数是描述物质传导热量能力的物理量，对于研究材料的热传导性质具有重要意义。

本实验旨在通过测定不同材料的导热系数，探究材料的热传导特性，并分析实验结果的意义。

实验仪器与原理本实验使用的仪器主要包括导热系数测定仪、测温仪、样品夹和样品。

导热系数测定仪是一种常用的实验设备，可以测量材料的导热系数。

测温仪则用于测量样品的温度变化。

样品夹用于固定样品，保证测试的准确性。

实验步骤1. 首先，将待测材料切割成相同大小的样品，并清洁表面，确保样品的质量和纯度。

2. 将样品夹住，确保样品与夹具之间没有空隙，以免影响测量结果。

3. 将样品夹放入导热系数测定仪中，并调整仪器参数，确保实验的准确性。

4. 开始实验后，观察样品的温度变化，记录下每个时间点的温度数据。

5. 根据实验数据，计算出样品的导热系数，并进行分析和比较。

实验结果与分析通过实验测得的数据，我们可以计算出不同材料的导热系数，并进行比较。

导热系数的大小反映了材料的热传导能力，数值越大表示材料的热传导能力越强。

在实验中，我们选取了几种常见的材料进行测试，包括金属、塑料和绝缘材料。

结果显示，金属材料的导热系数通常较高，而塑料和绝缘材料的导热系数较低。

这一结果与我们的常识相符。

金属材料由于其内部电子的自由运动，具有较高的导热性能。

而塑料和绝缘材料由于其分子结构的特殊性，导热系数较低。

此外，通过实验还可以发现，导热系数与温度之间存在一定的关系。

随着温度的升高，导热系数通常会增大。

这是因为高温下，物质内部的分子运动加剧，热传导能力增强。

实验的局限性与改进尽管本实验得到了一些有意义的结果，但仍然存在一些局限性。

首先，实验中的样品大小和形状可能对测量结果产生影响。

因此，为了提高实验的准确性，可以选择更多的样品进行测试，并进行多次重复实验。

其次，实验中没有考虑到材料的厚度对导热系数的影响。

在实际应用中，材料的厚度也会对热传导性能产生影响。

导热系数的测量实验报告一、实验目的：1.了解导热系数的概念和定义。

2.掌握导热系数的测量方法。

3.熟悉导热系数的影响因素。

二、实验仪器及材料：1.导热系数测量仪：包括加热装置、温度计、样品支架等。

2.导热系数标准样品：如铜、铝等。

3.测温仪：用于测量样品温度。

三、实验原理及方法：导热系数（thermal conductivity）是指单位时间、单位面积、温度差为1摄氏度时，单位厚度物质所导热量。

常用单位为W/(m·K)。

1.实验原理：根据傅立叶热传导定律，导热系数的计算公式为：λ=Q*(d/(A*ΔT))其中，λ为导热系数，Q为单位时间单位厚度物质所导热量，d为物质厚度，A为传热面积，ΔT为温度差。

2.实验方法：（1）测量导热系数仪的加热功率和样品厚度。

（2）连接加热装置和温度计，将样品放在样品支架上。

（3）将样品置于恒定温度环境下，记录样品初始温度。

（4）通过调节加热功率，使样品温度升高一定值，记录此时的时间。

（5）根据测温仪结果计算出样品的导热系数。

四、实验步骤：1.根据实验原理设置导热系数仪的参数。

2.将所选样品（如铝）放在样品支架上，并记录样品的厚度。

3.连接加热装置和温度计，校准温度计。

4.将样品置于恒定温度环境中，记录样品的初始温度。

5.通过调节加热功率，使样品温度升高一定值（如10℃），记录此时的时间。

6.根据测温仪结果，计算出样品的导热系数。

7.重复2-6步骤，三次测量后取平均值。

五、实验数据及结果：样品：铝厚度：2.5cm初始温度：25℃升温时间：300s根据计算公式，可得到样品的导热系数为：λ=Q*(d/(A*ΔT))=Q*(0.025/(1*10))取三次实验的结果求平均值，最终得到样品铝的导热系数为0.15W/(m·K)。

六、误差分析：1.温度测量误差：由于温度计精度有限，测量结果可能存在误差。

2.加热功率测量误差：加热装置的功率测量也可能存在误差，会影响导热系数测量的准确性。

导热系数测定实验报告实验目的：测定给定材料的导热系数。

实验原理：导热系数是描述材料导热能力的物理量，可以通过测量材料的热传导过程来确定。

传导过程中，热量沿着温度梯度从高温区传导到低温区。

根据热传导定律，导热流密度Q/t正比于温度梯度dT/dx，即Q/t = -k(dT/dx)，其中k为导热系数。

在本实验中，我们采用平板法进行导热系数的测量。

在稳态条件下，选取一块厚度均匀的材料样品，在两侧施加恒定的温度差，通过测量材料两侧的温度来计算导热系数。

实验器材：1. 导热系数测定设备（包括导热板、温度传感器、温度控制仪等）2. 材料样品3. 温度计4. 计时器实验步骤：1. 准备工作：打开导热系数测定设备，确保设备正常工作。

2. 校准温度传感器：将温度传感器放入恒温水槽中，根据设备要求进行校准。

3. 安装材料样品：将材料样品放置在导热板上，并紧密密封以确保无热能损失。

4. 施加温度差：通过控制仪调节导热板两侧的温度，使其形成恒定的温度差。

5. 记录温度数据：使用温度传感器测量样品两侧的温度，并记录数据。

6. 测量时间：使用计时器测量样品温度变化的时间t。

7. 计算导热系数：利用测得的温度数据及时间t，根据导热定律计算导热系数k。

实验结果与分析：根据实验所得的温度数据及时间信息，计算出材料的导热系数k，并与已知数据进行比较。

分析测量误差的来源，并讨论可能的改进方法。

结论：本实验通过平板法测定了给定材料的导热系数，并得出了相应的结果。

通过分析实验误差与改进方法，进一步提高了实验结果的准确性。

实验存在的问题与建议：1. 实验过程中，温度传感器的校准可能存在误差，建议校准过程更加细致。

2. 材料样品的密封性可能不够好，导致热能损失，建议对样品密封进行改进。

3. 导热板的温度控制可能不够精确，导致温度差过大或过小，建议改进温度控制仪的精度。

参考文献：[1] 吴革南, 金宗俊. 传热学[M]. 高等教育出版社, 2002.[2] 冯德跃. 制冷与空调工程导论[M]. 高等教育出版社, 2004.。

导热系数测定实验报告实验目的：通过测定材料的导热系数，了解不同材料导热性能的差异。

实验原理：导热系数是表示材料传热性能的指标，一般用λ表示，单位为W/(m·K)。

在实验中，我们将使用热传导法来测定材料的导热系数。

该方法基于热传导定律，利用恒定热流和温度梯度的关系，通过测量材料的长度、面积、温度差和时间来计算导热系数。

实验器材：1.导热系数测定装置：包括恒温水槽、热源、测温仪器等。

2.被测材料：选择不同材料进行测定。

实验步骤：1.准备工作：将恒温水槽装满适量的水，并使水温稳定在一个恒定的温度。

2.确定被测材料的长度、横截面积和温度差：通过实验准备和测量，获得被测材料的相关数据。

3.将被测材料放入导热系数测定装置，并根据实验要求设置合适的热流强度。

4.开始实验：打开热源，使其产生恒定的热流，并同时测量被测材料两端的温度差。

5.记录实验数据：根据实验过程中测得的数据，计算被测材料的导热系数。

6.重复实验：重复以上步骤2-5，获取更多的数据，并计算导热系数的平均值。

7.整理实验结果：总结实验过程和数据，并得出结论。

实验注意事项：1.保持实验环境的稳定：尽量避免外部热源、风扇等干扰实验结果。

2.准确测量：确保测量仪器的准确性，并在测量时保证精确性。

3.控制热流强度：在实验过程中，需保持热流的稳定性，避免热流过大或过小对实验结果的影响。

实验结果：根据实验数据的整理和计算，得到被测材料的导热系数。

将不同材料的导热系数进行比较，得出不同材料导热性能的差异。

实验结论：根据实验结果，可以得出不同材料导热系数的大小关系，并分析导热性能的差异。

结合其它应用场景，我们可以选择合适的材料来满足需要。

导热系数检测作业指导书文件编号：版本号：分发号：编制：批准：生效日期：年月日导热系数检测作业指导书1、目的了解材料的热物理特性，为合理使用与选择有关的功能材料提供依据。

2、范围适应于测定匀质保温及墙体材料。

3、执行标准3.1《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法》 GB/T 10294-20084、仪器设备4.1平板导热仪SK-DR300B+/热值精度：＜±2%、准确度＜5%、重复性≤1%/温度精度：0.05℃。

测量范围：0.1～10W/(m ·K); 温度测量范围：0℃～+70℃。

检测原理如图1。

图1 双平板结构导热原理示意图4.2所用仪器设备应保证经过相关部门的检定，且应检定合格达到相应的精度，并在检定有效期内使用。

5、人员要求检验人员应是通过培训合格且取得相应上岗证书的技术人员，应了解本公司的《质量手册》及相关程序文件的质量要求，能熟练操作检验仪器设备并能处理一般例外情况的发生。

6、试验步骤6.1试验前，应将试件加工成300mm （长）×300mm （宽）的正方形，并且保证冷热两个传热面的平行度，特别是硬质材料的试件，如果冷热两个测试面不平行，仪器的冷热板将难与试件良好地接触，热流传递不均匀，导致测试数据不准确。

这种情况下必须将试件磨平后才能做试验。

6.2试件厚度的测量，由于材料的热膨胀和冷热板对试件的技压力，试件的厚度会比自由状态变小，特别是弹性比较大的松软材料的试件，应在试验装置中夹紧后测量厚度。

6.3试件的安装，按下驱动箱体侧面的电机控制松开按纽，冷板向后移动，退到一定位置后，将试件放入测试箱体，按下驱动箱体侧面的电极控制开关夹紧，冷板向前移动，到一定位置后，试件被夹紧在冷热板之间。

盖上测试箱体上盖。

6.4测试操作，根据试验温度设定范围设定热板和冷板的冷热位置。

将控制机柜上的总电源加热丝试件2试件1护板护板热板冷板2冷板1按纽打到开的位置。

这时控制机柜上的各仪表得电并且显示，查看到中心热板、护热板、热后板的当前温度值，查看到冷板当前温度。

导热系数测量实验报告一、实验目的导热系数是表征材料导热性能的重要参数，准确测量材料的导热系数对于研究材料的热传递特性、优化热设计以及保证热设备的正常运行具有重要意义。

本实验的目的是通过实验方法测量不同材料的导热系数，并掌握导热系数测量的基本原理和实验技能。

二、实验原理导热系数的测量方法有多种，本次实验采用稳态法测量。

稳态法是指在传热过程达到稳定状态时，通过测量传热速率和温度梯度来计算导热系数。

在实验中，将待测材料制成一定形状和尺寸的样品，放置在两个平行的热板之间。

其中一个热板作为热源，保持恒定的温度＄T_1$；另一个热板作为冷源，保持恒定的温度＄T_2$（＄T_1 ＞ T_2$）。

当传热达到稳定状态时，通过样品的热流量＄Q$ 等于样品在温度梯度＄＼frac{dT}｛dx}＄方向上的导热量。

根据傅里叶定律，热流量＄Q$ 与温度梯度＄＼frac{dT}｛dx}＄和传热面积＄A$ 成正比，与导热系数＄＼lambda$ 成反比，即：＄Q ＝＼lambda A\frac{dT}｛dx}＄在实验中，通过测量热板的温度＄T_1$ 和＄T_2$，以及样品的厚度＄d$ 和传热面积＄A$，可以计算出温度梯度＄＼frac{dT}｛dx} ＝＼frac{T_1 T_2}｛d}＄。

同时，通过测量加热功率＄P$，可以得到热流量＄Q ＝ P$。

将这些测量值代入上述公式，即可计算出材料的导热系数＄＼lambda$。

三、实验设备1、导热系数测量仪：包括加热装置、冷却装置、温度传感器、测量电路等。

2、待测样品：本实验选用了几种常见的材料，如铜、铝、橡胶等。

3、游标卡尺：用于测量样品的尺寸。

四、实验步骤1、准备样品用游标卡尺测量样品的厚度、长度和宽度，记录测量值。

确保样品表面平整、无缺陷，以保证良好的热接触。

2、安装样品将样品放置在导热系数测量仪的两个热板之间，确保样品与热板紧密接触。

调整热板的位置，使样品处于均匀的温度场中。

3、设定实验参数设置加热板的温度＄T_1$ 和冷却板的温度＄T_2$，通常＄T_1 T_2$ 的差值在一定范围内。

准稳态法测定材料的导热系数一、实验目的1、通过实验，掌握准稳态法测量材料的导热系数和比热容的方法；2、掌握使用热电偶测量温度的方法；3、加深对准稳态导热过程基本理论的理解。

二、实验原理本实验是根据第二类边界条件，无限大平板的导热问题来设计的。

设平板厚度为2δ(图中为2b)，初始温度为t 0，平板两面受恒定的热流密度q c 均匀加热（见图1）。

求任何瞬间沿平板厚度方向的温度分布t(x ，τ)。

导热微分方程式、初始条件和第二类边界条件如下：22),(),(xx t a x t ∂∂=∂∂τττ0=τ时, 0t t =x=0处， 0=∂∂xtδ=x 处，c q xt-=∂∂-λ方程的解为：)]exp()cos(2)1(63[),(02211220F xx a q t x t n n n n c μδμμδδδδτλτ--+--=-+∞=∑ （1）式中： τ—时间(s)； λ—平板的导热系数(w/m ∙℃)；a —平板的热扩散率(m 2/s)； n μ—πn n=1，2，3，……；F 0—2δτa 傅立叶准则； t 0—初始温度(℃)； c q —沿x 方向从端面向平板加热的恒定热流密度(w/m 2)；随着时间τ的延长，F 0数变大，式（1）中级数和项愈小。

当F 0>0.5时，级数和项变得很小，可以忽略，式（1）变成：)612(),(2220-+=-δδτλδτx a q t x t c （2）由此可见，当F 0>0.5后，平板各处温度和时间成线性关系，温度随时间变化的速率是常数，并且到处相同。

这种状态称为准稳态。

在准稳态时，平板中心面x=0处的温度为：)61(),0(20-=-δτλδτa q t t c 平板加热面x=δ处为：)31(),(20+=-δτλδτδa q t t c （3） 此两面的温差为：λδττδc q t t t ∙=-=∆21),0(),( 如已知q c 和δ，再测出Δt ，就可以由式（3）求出导热系数：tq c ∆=2δλ （4） 根据势平衡原理，在准态时，有下列关系：τρδd dt CF F q c = 式中：F 为试件的横截面(m 2)；C 为试件的比热(J/kg ∙℃)； ρ为试件的密度(kg/m 3)；τd dt为准稳态时的温升速率(℃/s)； 由上式可得比热： τρδd dt q c c=三、实验装置按上述理论及物理模型设计的实验装置如图2所示，说明如下：1）试件试件尺寸为100mm×100mm×δ，共四块，尺寸完全相同，δ=10mm。