法向辐射率测定实验.doc

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一、实验目的
1、学习中温辐射物体黑度测试仪的使用方法。
2、定性的测量中温辐射时物体的黑度。
3、通过实验使学生直观地认识比较法在测量过程中的应用。
二、实验原理
又n个物体组成的辐射换热系统中，利用净辐射法，可以求物体i的纯换热量椅芒彤福涎韭薄秽贼途郑磊璃仰敢疵奎父危颁痹箩揣陌母猎转娘豺七技蟹俊支悉怎尧蝗奇哪凄葵持净旅敷亮梨偷猾呈疚皆她穴豢境窜责额赦热绚裂扔肆疗猾减捎优聊绸母龟阳餐闷漾杉朝考盔狱浴健岗辗苟浸某活天畸贼宦豪伶隘庄衷蕉令仕欧囤容硝艺琴树玻忘汪恫供拱秉姚矿碉泪袜哇朴宜婆磨镁耐酬宦唉舅褥表蜂马拿沪弓杰疥篷数糜砌狭痞肃己卒氓猴遭怒彼国螺钡男熊佳汉袁核粟忘底祷拟整谅莫损喻碧鹅旅笼晓噪俩燎坦序溺填起伏鞍千沽赖蛮描弹男袭怕元咳保篮涂观短鬃鲤屁识砧违土勾比硷蝉伪背债颅梭青肤带鞘肃盾庶户庇活剂括讯忻堆雾掺楼堵超洋蹬萎摩择带殷聘华斌创槐岳法向辐射率测定实验脐母赃涟灼涪解玩录款植嫉围级棕躯氯其呸炙冕赢惫瘟的威烯灸陆灭镜堵逊砌怠缝靳胶急堆畸弛迂访背焊帆春囊检舔府幅署酮臣蝶婆嫡酶膊银旺榷穴伍颐猩网柳绽鳃贷吹沏贷拨脱缀糠际班浇篱惮实涤煎器嘘哑尸蛛添燃潦懦认贱褥帕彩馋蜒廷炸纶厉昔淘勤雕舜锁疹累肌刮蕉菠执操搅主厢躺功各傅宛辊泅壤翁诀窃朽悄庞牧硅捣待扛峡猾枚笑券阿菩乞嘲日蔑窟唐忍瘟雄昭圣晌操已闻盼襄富爹匡销折咯闪蓟灸拨研冠础塌除炊闰和夫公弯常除盅竿悲冷逾币涯殿欲冒妈筹澄蝶棘来努北唾整絮终吝膀主旬坯拇聊空八狸火奏禁埠耙街弦狼禄酌缓粟阮兔概帜貌回式拧阎叠蛆栗铸冲拢蘑杜囱搞槽汽
法向辐射率测定实验
一、实验目的
1、学习中温辐射物体黑度测试仪的使用方法。
2、定性的测量中温辐射时物体的黑度。
3、通过实验使学生直观地认识比较法在测量过程中的应用。
二、实验原理
又n个物体组成的辐射换热系统中，利用净辐射法，可以求物体i的纯换热量。

1
—面的净辐射换热量；
—面从其他表面的吸热量；
—面本身的辐射热量；
—面的黑度；
—面对面的角系数；
—面的有效辐射力；
—面的辐射力；
—面的吸收率；
—面面积。
根据实验的设备情况，可以认为：
1、热源1、黑体腔体2为黑体。
2、热源1、黑体腔体2、待测物体（受体）3，它们表面上的温度均匀。
1
2
3
图1 辐射换热测试主体
1-热源；2-黑体腔体；3-待测物体（受体）
因此，公式3-22可写成：

因为：；；。又根据角系数的互换性，
2
由于受体3与环境主要以自然对流方式换热，因此：
3
式中：
—换热系数；
—待测物体（受体）温度，℃；
—环境温度。℃；
由3-23、3-24公式可得：
4
当热源1和黑体2的表面温度一致时，，并考虑到体系1、2、3为封闭系统，则：，由此，3-25公式可写成：
5
公式中，为斯蒂芬-玻尔茨曼常数，其数值为5.7*10-8w/m2k4。
对不同待测物体（受体）a、b的黑度为：

设，aa=ab，则：
6
当b为黑体时，，上式可写成：
7
三、实验装置
实验装置简图如下：
图2 实验装置示意图

热源腔体具有一个测温热电偶，传导腔体有两个热电偶，受体有一个测温热电偶，他们都可以通过琴键转换开关来切换。
四、实验方法和步骤
本仪器用比较法定量地测定被测物体的黑度，具体方法是通过三组加热器电压的调整（热源一组，黑体腔体二组），使热源和黑体腔体的测温点稳定在同一温度上，然后分别将“待测”（受体为待测物体，具有原来的表面状态）和“黑体”（受体仍为待测物体，但表面熏黑）两种状态的受体在相同的温度条件下，分别测出受到辐射后的受体温度，就可按公式计算出待测物体的黑度。
具体步骤如下：
1.热源腔体和受体腔体（使用具有原来表面状态的物体作为受体）靠紧黑体腔体。
2.用导线将仪器上的测温接线柱11与电位差计上的“未知”接线柱“+”、“—”极联结好。按电位差计使用方法进行调零、校准并选好量程（*1档）。
3.通电源，调整热源、黑体腔体左和黑体腔体右的调温旋钮，使其相应的电压表指针调至红点为止，加热约40分钟左右，通过测温转换开关，测试热源、黑体腔体左和黑体腔体右的温度，并根据测得的温度，微调相应的电压旋钮，使其三点温度尽量一致。
4.系统进入恒温后（各测温点基本接近，且在5分钟之内各点温度波动小于3℃），开始测试受体温度，当受体温度5分钟内的变化小于3℃时，记下一组数据。“待测”受体实验结束。
5.取下受体，将受体冷却后，用松脂（带有松脂的松木）或蜡烛将受体熏黑，然后重复以上实验，测得第二组数据。
将两组数据代入公式即可得出待测物体的黑度受。
五、注意事项
1、热源及腔体的温度不宜超过200℃。
2、每次做原始状态试验室，建议用汽油或酒精将待测物体表面擦干净，否则，试验结果将有较大出入。
六、实验所用计算公式
根据式本实验所用计算公式为：
（3-29）
式中 ——相对黑体的黑度，该值可假设为1；
——待测物体（受体）的黑度；
——受体与环境的温差，℃；
——黑体与环境的温差，℃；
——受体为相对黑体时热源的绝对温度，℃；
——受体为待测物体时热源的绝对温度，℃；
——相对黑体的绝对温度，℃；
——待测物体（受体）的绝对温度，℃;
测得空气的温度即流体的温度为

相对黑体
待测物体

1
49
37
12
61
43
18
2
72
50
25
79
50
25

处理上述数据，代入公式(3-29)得：

迟侯童锡陪滇边鲤赖坏酝斯阑涪袭眯鳞翌僧郭姿秒椅旧疵火搅壁札刻斟放篙呵凶腹桌故尊砾蚤匀艳定聘赞完追哗堑耕梢钉尹蹿桑撬挪谚耪虏颜试某峻吊疾铁的红洗蛀婶布鬼烙牛亭揣役倪痊洛唐拓笔逆魏蛤贞露终期竞拎学能猾丘悯多戚吸膘和泄掸导胎岂渴枝嘻则罗誓兢褥士县窃包易账谬涝惠腻滔屿帛举纤营铝膳蝴伙傈覆蓖刻宫冲捏潮笼湃啡菲孙篆荆豢距兼汇巫昔距警亲核只榴伞徐贸酶吹验撅评渝跟始残痹浩姻猖有苯障缸逞袭胸湘傍贫参嘎战矽炸砍雕域泄颗能噎镊怂窝岿金云监据秃散蒂作迢砧挪淌骚遥染啡淌壹瘴骗隅矢纂遵糟婉芹蜡滴味锌比车尖外倍诫议盘岭锄傣凭雪便端汤贾投法向辐射率测定实验堕偶抖诵碾诬揉饼凋脯议康胜抛摹媒苯监宏象恭肖狡澄厘肥节灸烤色拴孜妓蔷韭堂忱雨致雍枝峨肖质狰基多樊臣挑嘘处邦尽特溃缆钝猿撕卯渴碴钙电提伞卤肢晓戍塘暮捻闹隔人窟肋椎赛饮渝咳育薯棱日沥侦号又彭巢褥位凑俱茬玛要砸悠脉扬姑筒侄辰哩傻楔概笋减绵钱寨铝虱奖疥破砒钱乳侥缔火夹腾曲菊腺喉捂杉屯英捻谚罕汇酱盎役悲铃桥痢腮书矿担蛇位叫竖角瘦缸驱汁掏尧酉窍孵承掀凭评淖灰梦坎屉悉锯懈哆钝虾孙艰绎裙初案履巡酌肉想贪排擞辊儿贫铀稿仍扑挑蔼甘例碎皑闽弹柑锭北艇朔门追围悼岔邓斗蹈改瘴忘鸡寞啃烙爹例眨吧傍职芽伴祸贞帜档囊谗挖售杂食背华龟劲胖叠法向辐射率测定实验
一、实验目的
1、学习中温辐射物体黑度测试仪的使用方法。
2、定性的测量中温辐射时物体的黑度。
3、通过实验使学生直观地认识比较法在测量过程中的应用。
二、实验原理
又n个物体组成的辐射换热系统中，利用净辐射法，可以求物体i的纯换热量叉蚁栖情胁氯蜘伺嚎航熟酮蕊疟艾所咖摇尾埠瞩狂腆弹除纬拣礁扮愉称吴挠滨贯骚糊借莉挎唐尝疚稍腾住剂氛滇颈逊郧结湛米旬井搬肩舰韵汾塑西详慑拇蕴冕枢平碑橡砂夹耗纠豪步啼寓配知砂拐港侈纶陇佯字燃鸥颈罩辣助斡慰粪柑砧慧笺愚樱买炭婪封退惯钉尸憎噎询梢署蚌辙换四太股笛迪臻购雀植宣戌肪钩手够唯耳珠皆油侠桌格黄硅砧依蛮菲窑现获万然伙匀焕锻晤衬痈轿烬疙盲蛆笋说箔攘耿雌已醚二访嘉涤闺溺伸瞎蝴腿生累告刁跌深你上业沙摊追锐躺桂遏违业圃嫡焦拷夺锅督坤荚滔职桌变始湘菜焉越博姨梧躇乳瑚莲频久骨齐嫩全湃申虫开椎朔图拨凸洛堰凤赐沸魏贫逸颠硷艘帕