稳态平板法测定绝缘材料导热系数

DYR021稳态平板法测定绝热材料导热系数实验台

一、实验目的
1、巩固和深化稳定导热过程的基本理论，学习用平板法测定绝热材料导热系数的实验方法和技能；
2、测定试验材料的导热系数；
3、确定试验材料导热系数与温度的关系。
二、实验原理
导热系数是表征材料导热能力的物理量。对于不同的材料，导热系数是不同的；对同一材料，导热系数还会随着温度、压力、湿度、物质的结构和重度（密度与重力加速度之积）等因素而变化。各种材料的导热系数都用试验方法来测定，如果要分别考虑因素的影响，就需要针对各种因素加以试验，往往不能只在一种试验设备上进行。稳态平板法是一种应用一维稳态导热过程的基本原理来测定材料导热系数的方法，可以用来进行导热系数的测定试验，测定材料的导热系数及其和温度的关系。
试验设备是根据在一维稳态情况下通过平板的导热量Q和平板两面的温差  成正比，和平板的厚度δ成反比，以及和导热系数λ成正比的关系来设计的。
我们知道，通过薄壁平板（壁厚小于十分之一壁长和壁宽）的稳定导热量为：                       [w]
测定时，如果将平板两面的温差 、平板厚度 、垂直热流方向的导热面积F和通过平板的热流量Q测定以后，就可以根据下式得出导热系数：
     
需要指出，上式所得的导热系数是在当时的平均温度下材料的导热系数值，此平均温度为：
        
在不同的温度和温差条件下测出相应的 值，然后将 值标在 坐标图内，就可以得出  的关系曲线。

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