移动容器加热保温热力计算研究
保温板的计算公式
保温板的计算公式可以根据具体的应用和要求而有所不同。
以下是常见的保温板计算公式:
1. 热传导计算公式:
热传导计算公式用于计算保温板的热传导热阻(R值)或热传导系数(λ值)。
R = d / λ
其中,R是热阻,单位为m²·K/W;d是保温板的厚度,单位为米;λ是保温板的热传导系数,单位为W/(m·K)。
2. 热损失计算公式:
热损失计算公式用于评估保温板在特定条件下的热损失。
Q = U × A × ΔT
其中,Q是热损失,单位为瓦特(W);U是整体传热系数,单位为W/(m²·K);A是保温板表面积,单位为平方米;ΔT是温度差,单位为摄氏度(℃)。
3. 能量节省计算公式:
能量节省计算公式用于评估使用保温板后的能源节省量。
E = Q × t
其中,E是节省的能量,单位为焦耳(J)或千瓦时(kWh);Q是每小时的热损失,单位为瓦特(W);t是使用保温板的时间,单位为小时。
请注意,具体应用中的保温板计算可能会涉及更多因素,如材料特性、环境条件等。
因此,在实际应用中,建议参考相关标准、设计规范和专业工程师的建议进行计算。
各类保温计算公式
各类保温计算公式保温计算是工程设计中重要的一环,它涉及到热传递过程、材料的热导热性能和结构参数等一系列因素。
以下是常见的几类保温计算公式。
管道保温计算是指对管道进行绝热保温设计,以减少传热和能量损失。
常见的管道保温计算公式有以下几种:1.1固定热流量下,管道的绝热层厚度计算公式:L=(Tc-To)/(2πk)其中,L是绝热层的厚度,Tc是管道的表面温度,To是管道的环境温度,k是绝热层材料的导热系数。
1.2固定绝热层厚度下,管道的最大热流量计算公式:Q = (2πkL) / (1/Ri + ln(Ro/Ri))其中,Q是管道的最大热流量,k是绝热层材料的导热系数,L是绝热层的厚度,Ri是管道的内径,Ro是管道的外径。
壁体保温计算是指对建筑外墙、楼板、屋面等壁体结构进行保温设计,以提高保温性能。
常见的壁体保温计算公式有以下几种:2.1传热功率计算公式:Q=U×A×ΔT其中,Q是传热功率,U是传热系数,A是壁体表面积,ΔT是温度差。
2.2保温材料厚度计算公式:L=(Q×R)/(K×A)其中,L是保温材料的厚度,Q是传热功率,R是壁体的保温性能,K是保温材料的导热系数,A是壁体表面积。
容器保温计算是指对容器进行保温设计,以减少能量损失和传热。
常见的容器保温计算公式有以下几种:3.1导热传递公式:Q=(2πkL)×(T1-T2)其中,Q是传热功率,k是保温材料的导热系数,L是保温层的厚度,T1是容器外表面温度,T2是容器内表面温度。
3.2保温层厚度计算公式:L=(T1-T2)/(2πk)其中,L是保温层的厚度,T1是容器外表面温度,T2是容器内表面温度,k是保温材料的导热系数。
以上是几类常见的保温计算公式,它们可以帮助工程师进行保温设计,提高工程的能源利用效率和保温性能。
但是需要注意的是,实际工程中还需考虑其他因素,如气候条件、建筑结构等,以及仪器的选择和使用。
加热冷却功率计算
加热冷却功率计算模温机的加热功率和计算⽅法点击次数:183 发布时间:2011-10-13 模温机选型的计算⽅法1.特殊的情况需进⾏计算:A、求加热器功率或冷冻功率KW=W×△t×C×S/860×TW=模具重量或冷却⽔KG△t=所需温度和起始温度之间的温差。
C= ⽐热油(0.5),钢(0.11),⽔(1),塑料(0.45~0.55)T=加温⾄所需温度的时间(⼩时)B、求泵的⼤⼩需了解客户所需泵浦流量和压⼒(扬程)P(压⼒Kg/cm2)=0.1×H(扬程M)×α(传热媒体⽐重,⽔=1,油=0.7-0.9)L(媒体所需流量L/min)=Q(模具所需热量Kcal/H)/C(媒体⽐热⽔=1 油=0.45)×△t(循环媒体进出模具的温差)×α×602.冷冻机容量选择A、Q(冷冻量Kcal/H)=Q1+Q2Q1(原料带⼊模具的热量Kcal/H)=W(每⼩时射⼊模具中原料的重量KG)×C×(T1-T2)×S(安全系数1.5~2) T1 原料在料管中的温度;T2 成品取出模具时的温度Q2 热浇道所产⽣的热量Kcal/HB、速算法(有热浇道不适⽤)1RT=7~8 OZ 1OZ=28.3g(含安全系数)1RT=3024Kcal/H=12000BTU/H=3.751KW1KW=860 Kcal/H 1 Kcal=3.97BTU3、冷却⽔塔选⽤=A+BA、射出成型机⽤冷却⽔塔RT=射出机马⼒(HP)×0.75KW×860Kcal×0.4÷3024 B、冷冻机⽤冷却⽔塔RT=冷冻机冷吨(HP)×1.25选择模具温度控制器时,以下各点是主要的考虑因素;1.泵的⼤⼩和能⼒。
2.内部喉管的尺⼨。
3.加热能⼒。
4.冷却能⼒。
5.控制形式。
A、泵的⼤⼩从已知的每周期所需散热量我们可以很容易计算冷却液需要容积流速,其后再得出所需的正确冷却能⼒,模温控制器的制造商⼤都提供计算最低的泵流速公式。
大学物理中的热力学与热传导实验
大学物理中的热力学与热传导实验热力学与热传导是大学物理中的重要内容,通过实验探究相关原理和现象,可以增加对热力学和热传导的理解和应用能力。
本文将介绍几个常见的热力学与热传导实验,并分析实验结果。
一、热容量实验热容量表示物体吸收或释放单位温度变化时所需的热量,可以用以下实验进行测量。
实验仪器与材料:- 热容器:由金属或玻璃制成,具有较小的热容量。
- 温度计:可以准确测量温度变化的仪器。
- 电热器:用于提供恒定的热能输入。
- 电子秤:用于测量物体的质量。
实验步骤:1. 将热容器与温度计置于室温环境中,记录下室温。
2. 在热容器中放入适量的水,并通过电热器加热水的温度到约60℃。
3. 记录下水的初始温度与最终温度,并计算温度变化ΔT。
4. 根据热容量的定义,计算水的热容量C:C = Q/ΔT,其中Q为水吸收的热量。
热量可以通过测量提供给水的电热器的功率P和加热时间t来计算:Q = Pt。
5. 重复实验多次,取平均值作为最终结果。
分析实验结果:根据实验得到的热容量数据,可以发现物体的热容量与其质量成正比。
热容量是物质的一种特性,在实际应用中具有重要的意义。
例如,汽车制冷系统的设计需要考虑引擎的热容量以确保足够的冷却效果。
二、传热实验传热是热力学中的重要概念,实验可以帮助我们理解热量如何在物体之间传递,以及传热速度的影响因素。
下面是一个传热实验的示例。
实验仪器与材料:- 导热材料:如金属棒或塑料棒。
- 温度计:测量不同位置的温度。
- 热源:提供热能输入的设备,如火焰或电热板。
- 绝缘材料:用于减少传热损失。
实验步骤:1. 将导热材料棒的一端与热源接触,使其受热。
2. 在导热材料棒的另一端的不同位置,利用温度计测量温度。
3. 记录下每个位置的温度,并随时间绘制温度-时间图表。
4. 根据温度的变化速率,分析传热速度与位置的关系。
分析实验结果:通过温度-时间图表,我们可以观察到传热过程中温度的变化。
通常情况下,传热速度随着位置的增加而减小,即导热材料中心的温度变化最快,外侧的温度变化最慢。
江南大学科技成果——微波耦合加热移动物体的计算方法
江南大学科技成果——微波耦合加热移动物体的计算方法成果简介微波耦合加热移动物体的过程,在数学与物理的建模上,通常认为是极其复杂的过程,普通人员很难掌握,另外,模拟仿真计算还极其耗时。
为解决此问题,我们利用运动的相对性原理和不同物理量(电磁场、温度场和流场)在不同坐标系之间转换,提出了一种计算微波耦合加热移动物体的数值计算方法。
此法具有操作过程简易,计算精度高且耗时少的特点,理论上,此计算方法还适用于微波耦合电磁搅伴器时的加热过程计算。
关键技术从物理场的角度而言,微波加热是一个典型的多物理场问题,主要涉及的是电磁场与温度场能量的转换与传导,以及流场(如周围空气)与加热物之间的共扼传热。
在现代工业与科研中,广泛应用微波加热。
如《Science》和《nature》,分别在2016与2018年,刊登了利用微波制作石墨烯技术。
但由于微波最大的缺陷,就是加热的不均匀性,又极大地影响了微波的应用。
为了改善加热的均质性,通常使加热物运动,如旋转或采用磁搅伴器。
微波治疗肿瘤,被国际医学界称为绿色疗法,肿瘤细胞死亡最可能萎缩和死亡在42.5℃-43.5℃之间,温度低了则治疗肿瘤无效,而温度高了,又会损伤周围健康器官,由于在人体上操作,故要非常谨慎的,所以又限制了微波应用。
针对移动物体的微波加热,传统模型计算极其复杂,只有少量专业研究人员会计算,一般人员很难掌握,同时计算又极其耗时。
本方法在此方面进行了大胆的探索。
项目成熟度该方法计算工作量小,计算方便,且精度高,适合加热运动物体或电磁搅拌装置,或同时加热运动物体及有电磁搅拌的情况。
现在CAD与CAE技术发展非常迅速。
所以理论上可以直接利用这些商业软件进行建模与计算。
应用领域(1)微波治疗肿瘤方面。
由于微波能够穿透到肿瘤内部,直接“杀死”肿瘤细胞,理论上,远比高能射线如γ射线效果好,且对人体副作用小。
先前没有广泛使用,原因之一是不好控制加热的不均匀性。
若能在治疗之前,先预先计算出加热物温度场分布,即预测出温度场的分布,则可以控制微波直接“杀死”肿瘤细胞。
加热保温计算题
加热保温计算题在日常生活中,我们经常需要使用到加热保温技术来保持温度,如热水器加热、保温瓶、隔热杯、泡菜罐等等。
在进行加热保温时,如何计算加热时间和保温时间就显得尤为重要。
一、加热计算首先,我们来看如何计算加热时间。
以热水器为例,假设我们需要将5升的水从25℃加热到65℃,热水器的设定功率为2000W。
那么该如何计算加热时间呢?首先,我们需要知道水的热容量和温度变化。
水的热容量为4.18J/(g℃),即每升水温度增加1℃所需的热量为4180J。
从25℃加热到65℃,水温变化为40℃。
因此,所需的加热热量为5*40*4180=836000J。
接下来,我们可以通过功率计算加热时间。
功率是单位时间内释放的热量,表示为W,即焦耳/秒。
1千瓦(kW)=1000W。
根据功率公式,功率=能量/时间,可得加热时间t=能量/功率。
将所需的加热热量和设定功率代入计算公式,可以得到加热时间t=836000/2000=418秒(约为7分钟)。
二、保温计算接下来,我们来看如何计算保温时间。
以保温瓶为例,假设我们将1000ml的热水倒入保温瓶中,并将保温瓶的初始温度设定为75℃。
假设保温瓶的导热系数为0.5W/℃,如何计算在不开盖的情况下保温时间至少需多久?首先,我们需要计算保温瓶内热量的损失。
根据热传导公式,单位时间内从保温瓶内流失的热量Q=λ*S*(ΔT/Δx),其中λ为导热系数,S为保温瓶表面积,ΔT为保温瓶内外温度差,Δx为保温瓶厚度。
根据题目所给的数据,可以计算出单位时间内流失的热量为0.5*1000*0.04=20W。
接下来,我们可以通过热量计算保温时间。
保温时间t=热量/单位时间内流失的热量。
假设我们希望在不开盖的情况下保温时间至少需2小时,即120分钟,则可得热量=单位时间内流失的热量*保温时间=20*120*60=144000J。
因此,在不开盖的情况下,保温瓶最多能够保温2小时,超过2小时后温度会明显下降。
容器散热量计算
26
校核保温皮外壁温度
tw
℃
t3-qs(R1+R2+R3)
27
误差
Δt
%
|(to-tw)/to|
28
温度误差校核
Δt<2%
mm304钢板
数值
105
25
31.1500
104.9815
31.1574 16 0.04 16
0.01 0.1 0.004 0.001 2.500 0.000250 29.60 29.53 29.40
R3 ㎡℃/W q1 W/㎡ q2 W/㎡
q3 W/㎡
δ3/λ3 (t3-tf1)/R1 (tf1-tf2)/R2
(tf2-to)/R3
17
热流量误差
Δq1
%
|(q1-q2)/q1|
18
热流量误差
Δq2
%
|(q1-q3)/q1|
19
校核
Δq1<2%
20
校核
Δq2<2%
21
304-2B外皮的黑度
α
选定
保温层次结构
序 号
名称
从内向外: 10mm304钢板+100mm岩棉+4mm304钢板
符号 单 位
计算公式
罐内壁平均温度
t
℃
选取
1
环境空气温度
tk
℃
设计给定
2
保温皮外表面温度
to
℃
先假设,再校核
3
罐体和岩棉的界面温度
tf1
℃
先假设,再校核
4
岩棉和保温皮的界面温度
tf2
℃
先假设,再校核
5
304钢板热导率(罐体) λ1 W/(m℃)
初中化学物质的加热与热力学计算
初中化学物质的加热与热力学计算化学是一门研究物质的科学,其中,热力学是研究物质在吸收或释放热量时的变化和传递规律的分支学科。
在化学实验中,我们常常需要进行物质的加热操作,并通过热力学计算来推断物质的性质和反应过程。
本文将介绍初中化学中物质的加热实验和相关的热力学计算方法。
一、物质的加热实验在进行物质的加热实验时,我们通常会使用加热器、试管和温度计等实验仪器。
下面以硫磺为例,介绍物质的加热实验步骤。
1. 实验材料准备:准备一定量的硫磺、试管、酒精灯和温度计。
2. 加热操作:将硫磺放入试管中,均匀加热,直到硫磺完全熔化。
3. 温度测量:使用温度计测量硫磺熔化时的温度,记录下来。
二、热力学计算方法进行物质的加热实验后,我们可以通过一系列的热力学计算来推断物质的性质和反应过程。
下面给出一些常用的热力学计算方法。
1. 热容计算:热容是物质的单位质量在温度变化时吸收或释放的热量。
通过测量物质温度的变化和实验所加热的热量,可以计算出物质的热容。
2. 热量计算:热量是物质吸收或释放的热量。
根据能量守恒定律,可以通过加热实验中的热量计算来推断物质的特性和反应过程。
3. 热传导计算:热传导是物质中热量传递的过程。
通过测量加热实验中不同位置的温度变化,可以计算出物质的热导率和热传导速率。
以上是初中化学中物质的加热与热力学计算的简要介绍。
通过实验操作和热力学计算,我们可以深入理解物质的性质和热力学规律,为后续的化学学习打下坚实的基础。
总结:本文介绍了初中化学中物质的加热实验和相关的热力学计算方法。
通过实验操作和热力学计算,我们可以推断物质的性质和反应过程,从而加深对化学知识的理解。
通过学习和掌握这些方法,我们将能够更好地进行化学实验,提高化学实验的准确性和科学性。
初中化学素养的提高离不开对物质热力学特性的认识与研究,希望本文对读者在初中化学学习中有所帮助。
反应釜保温计算
反应釜保温计算
反应釜的保温计算是确保反应釜在使用过程中能够保持适宜温度的重要环节。
以下是一般反应釜保温计算的基本步骤:
1. 确定环境条件:首先,需要确定反应釜所处的环境条件,包括环境温度、风速、相对湿度等。
这些因素会影响反应釜的散热速度。
2. 计算热量损失:通过反应釜的表面积、表面温度和环境条件,可以计算出反应釜向周围环境散失的热量。
这可以通过热传导公式或经验公式进行计算。
3. 确定保温材料:根据反应釜的操作温度和要求的保温效果,选择适合的保温材料。
保温材料的热导率和厚度会影响保温性能。
4. 计算保温层厚度:根据所选保温材料的热导率和预期的保温效果,使用相应的计算公式来确定保温层的厚度。
这需要考虑到保温层内外的温差和允许的热损失。
5. 考虑热桥效应:在反应釜的结构中,可能存在一些热桥,如支撑、连接处等。
这些热桥会导致热量的传导增加,因此需要对其进行考虑和修正。
6. 评估保温效果:通过以上计算,可以得到反应釜的保温层厚度。
然后,可以进行保温效果的评估,包括计算保温后的热损失、表面温度等。
需要注意的是,反应釜的保温计算需要结合具体的情况进行,包括反应釜的尺寸、形状、操作条件等。
如果需要更精确的计算,可能需要借助专业的热工计算软件或咨询相关专业人士。
此外,在实际应用中,还应考虑保温层的安装和维护等因素,以确保反应釜的保温效果持久有效。
希望以上内容对你有所帮助!如果你需要更详细的信息或有其他问题,请随时提问。
物理实验技术中的温度控制与热力学实验方法
物理实验技术中的温度控制与热力学实验方法在物理学的实验研究中,温度控制与热力学实验方法是至关重要的。
温度作为一种基本的物理量,在实验中的准确控制和测量对于实验结果的可靠性和精确性具有重要影响。
同时,热力学实验方法的选择和应用也决定了实验的有效性和结果的解释。
现在,让我们一起探讨一下在物理实验技术中的温度控制与热力学实验方法的一些例子和应用。
首先,谈到温度控制,我们不得不提及温度控制器。
温度控制器是在实验中广泛使用的一种仪器,它通过监测和控制温度以确保实验环境的稳定性。
实验室中常见的温度控制器有恒温槽、热电偶和温度调节器等。
恒温槽是一种能够保持稳定温度的装置,通常由温度控制器和加热、制冷系统组成。
热电偶是一种基于热电效应的温度测量装置,它可以将温度转化为电压信号,以供控制系统使用。
温度调节器则是一种能够根据温度设定自动调节加热或制冷的装置,它通常使用比例积分控制算法来实现稳定温度的控制。
其次,热力学实验方法的选择和应用也是物理实验中的重要环节。
热力学实验方法包括测量热力学量、研究热力学过程和验证热力学定律等。
在测量热力学量方面,我们可以利用测量热容量、热传导、热膨胀和焓变等物理量来研究物质的热性质。
例如,测量物质的热容量可以通过将物体放入恒温槽中,并测量吸收或释放的热量来实现。
热传导的研究则可以使用热传导仪来测量材料的导热系数,从而研究其导热性质。
此外,热力学过程的研究也是物理实验中的重要内容之一。
热力学过程是指物质在热力学条件下的状态变化和能量转化。
在实验中,我们可以使用等压、等温和等体积过程来研究物质的热力学性质。
例如,等压过程中,我们可以通过加热或冷却物体,并测量其温度变化和吸收或释放的热量,来研究物质的热容量和焓变。
等温过程则是在恒温条件下进行的,它可以用于研究气体的压力与体积之间的关系,从而验证理想气体状态方程。
等体积过程则是在恒体积条件下进行的,它可以用于研究物质的热膨胀性质。
最后,让我们来看一些热力学实验方法的应用。
物理实验教案:热能与温度的传输与计算
物理实验教案:热能与温度的传输与计算一、引言在物理学中,热能与温度的传输和计算是非常重要的概念。
通过实验可以直观地观察和验证热能的传输方式以及温度计算的方法。
本文将介绍一种针对热能与温度传输与计算进行实验教案的详细步骤和相关知识。
二、实验目的本实验旨在让学生通过观察热能传输过程、测量温度变化以及计算热能转化等步骤,加深对热力学基本概念的理解,培养学生科学思维和实验技巧。
三、实验器材1. 保温罐:用于隔离外界环境对于试样的影响,保持试样内部温度稳定。
2. 温度计:用于测量不同位置或不同物体之间的温度差异。
3. 火柴或蜡烛等点火工具。
4. 两个金属棒(一边细长,一边粗壮)。
四、实验过程1. 安装保温罐:将一个金属棒放入保温罐内,并封闭盖子。
确保盖子紧密贴合,防止外界空气进入。
2. 点燃火柴或蜡烛:在另一个金属棒的一端点燃火柴或蜡烛,并将其接触到保温罐的外表面。
这样做是为了引起保温罐内部的温度变化。
3. 温度测量:使用温度计分别测量金属棒的不同位置(例如,离火源较近和较远的部分)的温度差异,记录下测量值。
4. 观察结果:观察保温罐内部热能传输过程,可以从外表面上看到是否有温度变化,以及金属棒的不同位置温度差异。
5. 环境干扰实验:打开保温罐盖子,让外界空气进入保温罐中,并再次进行上述步骤。
对比此次实验与之前实验的结果差异。
五、实验原理热能是由高温物体向低温物体传递的能量。
在本实验中,通过点燃火柴或蜡烛并将其接触到保温罐表面上,可以引起内部金属棒一侧的升高的温度。
由于导热性质的存在,金属棒的另一侧也会逐渐升温。
这样,就能观察到热能的传输过程以及温度差异。
通过利用温度计测量不同位置的温度值,可以得出热能在金属棒内部传输和分布的过程。
而保温罐则起到了隔离外界环境影响、保持试样内部稳定温度的作用。
六、结果与讨论进行实验后,我们应该观察到以下现象和结果:1. 火柴或蜡烛接触到金属棒表面后,金属棒一侧的温度开始上升;2. 随着时间的推移,金属棒另一侧也开始升温;3. 温度计测量结果显示,离火源较近处的温度高于离火源较远处的温度。
热力学实验探究热量传递与传导的实验与数据分析
热力学实验探究热量传递与传导的实验与数据分析热力学是研究热量传递和能量转化的科学领域。
在热力学实验中,我们可以通过一系列实验来探究热量的传递和传导过程。
本文将介绍一种常见的热力学实验方法,并通过数据分析来深入探讨热量的传递与传导原理。
实验材料:1. 热传导实验器具:由两个热导率不同的金属棒组成的实验装置。
2. 温度计:用于测量实验装置不同位置的温度。
实验步骤:1. 准备工作:将实验装置置于室温下,确保其达到与环境相同的温度。
2. 开始实验:在一个金属棒的一端加热,另一个金属棒的两端分别接上温度计。
3. 观察记录:通过温度计记录不同位置的温度随时间的变化。
数据分析:通过对实验数据的观察和分析,我们可以得出以下结论:1. 热量传递方式:实验结果显示,维持加热金属棒的温度为恒定值时,另一根金属棒的温度也会随时间逐渐增加,说明热量在金属棒之间传递。
这表明热量传递是通过热传导方式进行的。
2. 温度变化曲线:通过绘制温度-时间曲线,可以观察到加热金属棒的温度一直保持在较高的水平,而冷却金属棒的温度逐渐升高直至接近加热金属棒的温度。
这证实了热量由高温物体向低温物体传递的趋势。
3. 热传导的速率:通过比较两根金属棒上不同位置的温度变化速率,可以得出热传导速率随温度差异而改变的结论。
温度差异较大的情况下,热传导速率较高;温度差异较小时,热传导速率较低。
4. 热导率:实验中使用了热导率不同的金属棒,通过观察记录的温度变化数据,可以进一步计算两根金属棒的热导率。
根据热传导定律,通过实验数据计算热导率可以更好地理解和描述热量传递过程。
结论:通过热力学实验的探究,我们得到了热量传递与传导的数据分析结果。
实验结果表明,热量是通过热传导方式从高温物体向低温物体传递的。
同时,热传导的速率和热导率与温度差异有关。
通过理解热传导过程,我们可以应用热力学原理来解决实际生活中的问题,例如选择合适的绝缘材料以减少热量传递损失。
热力学实验探究热量传递与传导是研究热力学基本概念和实践应用的重要一环。
热传递与热容的实验设计与分析方法物理教案
热传递与热容的实验设计与分析方法物理教案实验目的:通过设计实验,探索和分析热传递和热容的相关概念,并学习实验的设计和数据分析方法。
实验器材:1. 热容实验:热容器、温度计、水、热源(如烧杯和加热装置)2. 热传递实验:温度计、隔热容器、加热装置、温度传感器、数据采集器实验一:热容实验步骤:1. 准备一个热容器,并在容器底部安装一个温度计。
2. 用适量的水填充容器,使其温度接近室温。
3. 将热源(如烧杯和加热装置)放入水中,调节加热装置的功率,使水温不断升高。
4. 此时,通过观察和记录温度计的读数,可得到水的温度随时间的变化数据。
数据分析:1. 将实验得到的温度随时间的变化数据绘制成温度-时间曲线图。
2. 根据曲线的斜率,可以计算出水的平均升温速率。
3. 根据水的质量和升温速率,应用公式Q = mcΔT,可以计算出水的热容。
实验二:热传递实验步骤:1. 将温度传感器和隔热容器放置于一个恒温环境中。
2. 通过数据采集器,记录隔热容器内的温度变化。
3. 在隔热容器的一侧放置一个加热装置,并将其与数据采集器连接。
4. 打开加热装置,让它维持一定的功率。
5. 观察并记录温度传感器的读数,随时间的变化。
数据分析:1. 将实验得到的温度随时间的变化数据绘制成温度-时间曲线图。
2. 根据曲线的斜率,可以计算出温度变化的速率。
3. 根据功率和计算出的温度变化速率,应用公式Q = Pt,可以计算出热传递的功率。
实验结果的探讨与分析:1. 对于热容实验,可以通过改变加热装置的功率,比较不同条件下水的升温速率和热容的差异。
2. 对于热传递实验,可以通过改变隔热容器的材料或厚度,比较不同条件下热传递功率的差异。
3. 分析实验结果,可以得出结论,例如水的热容与质量成正比关系,热传递功率与隔热材料的性质有关等。
教学延伸:1. 学生可以自行设计不同条件下的实验,比较不同因素对热容和热传递的影响。
2. 引导学生思考实验结果背后的物理原理,例如热容与分子热运动的关系,热传递与热导率的关系等。
操作与发现初中一年级物理科目教案之热的传输与计算应用实验
操作与发现初中一年级物理科目教案之热的传输与计算应用实验一、实验目的通过本实验,让初中一年级的学生了解热的传输方式,掌握计算热的传输应用。
二、实验器材1. 火柴2. 铁块或石块3. 热水4. 温水5. 冷水6. 温度计7. 实验容器(烧杯或烧瓶)8. 计时器三、实验步骤第一步:热的传输方式的探究1. 学生准备实验器材,并将其摆放整齐。
2. 老师向学生解释热的传输方式,包括传导、辐射和对流。
3. 老师示范传导的实验:将一个铁块或石块加热,然后将其一端迅速放入冷水中,观察石块的另一端是否变热。
让学生思考,石块的另一端为什么也变热?4. 老师示范辐射的实验:将一支火柴点燃后快速吹灭,再用手靠近火柴头部,观察是否感受到热量。
让学生思考,为什么在火柴熄灭后还能感受到热量?5. 老师示范对流的实验:准备三个实验容器,分别盛放热水、温水和冷水,让学生观察三个水烧开后的状态和水面的运动情况。
第二步:计算应用实验1. 学生准备实验器材,并将其摆放整齐。
2. 学生将热水、温水和冷水分别倒入三个烧杯或烧瓶中。
3. 学生用温度计测量每个烧杯或烧瓶中的水的温度。
4. 学生将放有热水的烧杯或烧瓶与放有冷水的烧杯或烧瓶接触,观察热水与冷水之间的热量传输情况。
5. 学生再次用温度计测量每个烧杯或烧瓶中的水的温度变化。
6. 学生记录实验结果,并根据结果计算出热量的变化。
四、实验结果与分析学生记录实验结果,并根据结果进行分析和计算,得出不同温度水之间的热量传输情况。
五、实验总结通过本次实验,学生们了解了热的传输方式,包括传导、辐射和对流,并学会了计算热量的变化。
同时,通过观察和实践,对物理概念有了更深刻的理解。
六、教学延伸在课堂上,老师还可以通过生活中的其他实例来延伸讨论热的传输与计算应用,例如热食的保温、家庭中的散热器等。
七、安全注意事项1. 实验过程中需要注意火柴的用火安全。
2. 实验器材使用时需小心,以免发生意外。
3. 实验结束后,确保器材的归位和妥善保存。
操作与探索初中一年级物理科目教案之热的传输与计算公式实验
操作与探索初中一年级物理科目教案之热的传输与计算公式实验本教案旨在帮助初中一年级的物理学生深入理解热的传输以及计算公式的运用。
通过实验的方式,学生将会亲自操作与探索这些物理概念。
以下是教案的具体步骤与实验要点。
实验目的:通过本实验,学生将能够:1. 了解热的传输方式;2. 掌握计算公式的运用;3. 培养实验操作与观察的能力。
实验材料:1. 杯子(玻璃杯或塑料杯都可以);2. 温度计;3. 热水壶;4. 冷水;5. 计时器;6. 笔记本和纸。
实验步骤:1. 将杯子中的冷水加热至适宜温度,记作T1。
2. 使用温度计测量冷水的初始温度,并记录在笔记本上。
3. 快速倒入热水至杯子中,开始计时。
4. 每隔一分钟使用温度计测量水的温度,并将测量结果记录在笔记本上,直到水的温度稳定下来。
5. 按照上述步骤,重复实验三次,以确保结果的准确性。
6. 将实验结果整理并计算水的传热速率。
实验要点:1. 实验前要确保杯子干燥,以免影响温度的测量结果。
2. 使用温度计时,要确保温度计与水完全接触,避免空气造成的误差。
3. 实验时要注意安全,避免烫伤或溅出热水。
4. 温度的测量要尽量准确,避免晃动温度计或触碰其他物体。
实验数据与计算:1. 根据实验数据,可以将每次测量到的温度与时间绘制成温度—时间图。
2. 利用温度—时间图,可以找到水温升高的速率,进而计算出传热速率。
3. 传热速率的计算公式为:传热速率 = 热能传输量 ÷传热时间。
4. 对于传热速率的单位,可以参考具体实验结果来确定。
实验结果分析:通过完成上述实验并进行数据处理,学生可以分析以下内容:1. 不同材料的传热速率是否相同?2. 传热速率受何种因素的影响?3. 如何根据实验结果来优化热的传输?本教案的实验设计旨在帮助学生通过亲身操作与探索来深入理解热的传输与计算公式的运用。
学生将通过实验数据的处理与分析,培养出观察、推理与实验设计的能力,并进一步加深对热学知识的理解。
罐体及管道热损耗、保温、加热电伴热计算教程
罐体及管道热损失及保温、加热计算篇(电伴热计算公式及参数表查询)电伴热计算公式及参数表查询管线散热量计算1、查表计算法(1) 求单位长度管道标准散热量QbΔT=Tj-T0 Tj (介质工艺温度)T0(环境最低温度)根据DN、ΔT、δ三个参数查“表3-1”,可得室外单位长度金属管道的标准热散失量Qb。
表3-1:管道散热量(Qb)条件:碳钢管道、玻璃纤维保温、室外、风速9m/s。
单位:w/m(2) 求单位长度管道的实际热散失量Qs计算公式:Qs = K1 · K2 · K3 · Qb ·················· (3-1)Equation Qs = K1 · K2 · K3 · Qb ·················· (3-1) 式中:Qs ----- 单位长度管道的实际热散失量W/mQb ----- 单位长度管道的标准热散失量W/mK1 ----- 保温材料导热系数修正系数值K2 ----- 管道材料修正系数表3-3: 管道材料修正系数K2 表3-4: 环境条件修正系数K32、公式计算法管道热损失计算公式2兀λ(Tj —To)Qs=------------------- …………………. (3-2)ln[(d+2δ)÷d]式中:Qs—管道实际散热量,Kcal/h·m或W/mTj—介质维持温度,℃T0—冬天最低温度,℃λ—在介质维持温度时保温材料的导热系数,Kcal/h·m·℃或W/m·℃d—管道外径,mmδ—保温层厚度,mm3、储罐和容器散热量计算(1) 求容器或罐体的总表面积S、m2a.二端为平面的圆柱容器:S=πD(R+H)S---总表面积m2D---容器外径mR---容器半径mH---容器高度mb. 二端为半球的圆柱容器:S=πD(2R+H)H---为圆柱部分的高度c.矩形容器:S=[(长×宽)+(长×高)+(宽×高)] ×2; m2(2) 根据保温层材质、厚度、安装地点的最低温度和介质维持温度.查“表3-5”,求出容器罐体单位面积上的热损失量Q0,W/m2。
保温热量计算范文
保温热量计算范文
1.确定保温表面的几何形状和面积。
2.确定保温体系的导热方式。
3.计算整个保温体系的导热系数。
4.根据保温体系的导热特性和保温材料的厚度,计算出保温材料的保
温热流。
5.根据保温时间和保温材料的导热系数,计算出保温材料所需的热量。
下面以保温墙体为例,详细介绍保温热量计算的方法。
假设有一面长为10米,高为5米的保温墙体,墙体由外到内分别是
外墙砖、空气层、25mm厚的外保温板、100mm厚的内保温板和内部装修材料。
现在需要计算出在冬季,为了保持室内温度,需要提供给保温材料的
保温热量。
首先,计算保温表面的面积。
墙体的表面积等于长乘以高,即10米
乘以5米,得出总面积为50平方米。
接下来,确定保温体系的导热方式。
在这个例子中,保温体系的导热
方式主要是通过导热传导。
空气层由于属于静止空气层,故导热系数很低,可以忽略不计。
然后,计算整个保温体系的导热系数。
根据不同材料的导热系数和厚度,使用导热传导公式计算出整个保温体系的导热系数。
最后,根据保温材料的保温时间和导热系数,计算出保温材料所需的
热量。
假设室内温度为20摄氏度,室外温度为-10摄氏度,可以使用热
传导公式来计算。
需要注意的是,在实际计算中,还需要考虑到辐射和对流传热的影响,以及其他因素,如墙体的热容量等。
此外,不同材料的热传导系数也可能
随温度的变化而变化,因此在计算中需要使用相应的修正系数。
热学实验报告
一、实验目的1. 通过实验,加深对热学基本概念和原理的理解。
2. 掌握实验基本操作技能,提高实验数据分析和处理能力。
3. 熟悉温度计、量热器等实验仪器的使用方法。
二、实验仪器与器材1. 温度计2. 量热器3. 电热器4. 搅拌器5. 保温杯6. 待测液体(如水、酒精等)7. 实验记录本三、实验原理1. 热传递:热量从高温物体传递到低温物体,直到两者温度相等。
2. 比热容:单位质量物质温度升高1K所吸收的热量。
3. 热功当量:热量与功的比值,表示能量转化的效率。
四、实验步骤1. 将待测液体倒入保温杯中,用温度计测量初始温度T1。
2. 将电热器插入保温杯底部,打开电源,加热待测液体。
3. 在加热过程中,用搅拌器不断搅拌液体,使热量均匀分布。
4. 当液体温度升高到一定值后,关闭电源,停止加热。
5. 再次用温度计测量液体温度,得到末温T2。
6. 记录实验数据,包括初始温度、末温、加热时间、待测液体质量等。
五、数据处理与分析1. 计算待测液体的比热容c,公式为:c = Q/mΔT,其中Q为吸收的热量,m为待测液体质量,ΔT为温度变化。
2. 分析实验数据,计算实际测量值与理论值之间的误差,分析误差产生的原因。
3. 计算热功当量,公式为:热功当量 = Q/W,其中Q为吸收的热量,W为功。
六、实验结果与讨论1. 实验数据:初始温度T1:20℃末温T2:30℃待测液体质量m:0.1kg加热时间t:2min比热容c:4.18 J/(g·℃)热功当量:1.06 J/J2. 讨论与分析:(1)实验中,由于保温杯的保温性能有限,热量会有一部分散失到外界,导致实验数据与理论值存在一定误差。
(2)实验过程中,搅拌器不断搅拌液体,使热量均匀分布,减小了实验误差。
(3)实验结果表明,待测液体的比热容与理论值较为接近,说明实验结果具有较高的准确性。
七、实验总结1. 通过本次实验,加深了对热学基本概念和原理的理解,掌握了实验基本操作技能。
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摘 要
采 用界 面友好 的 Vi s u a l B a s i c 语 言 .编写 了移 动容 器加 热保 温热 力计 算软件 。该软 件
包含 3 0多种 常 用储 运介 质 的 物 性 参数 数 据 ,可 实现 多种 形式 的 移 动容 器的 加 热保 温计 算 。
介绍 了软 件 的设计 思路 和特 点 .并 采用人 工手 算 方法 与软件 手段 对一 具体 的 工程 实例 进行 了
化 工装备 技 术
第3 5 卷 第 1期 2 0 1 4年 2月
移动容器 加热保温热 力计算研 究
罗永欣 周 响 z 姚 春荣 赵 凯 ’ 王学 生
2 . 华 东 理 工 大 学化 工 机 械 研 究 所 )
( 1 . 南 通 中集 罐 式 储 运 设 备 制 造 有 限公 司
c o n t a i n e r s .I n t r o d u c e s t h e d e s i g n i d e a s a n d f e a t u r e s o f t h e s o f t w a r e ,f o r a s p e c i f i c p r o j e e t e x a m p l e ,t h e r m a l
l a ng ua g e ;Pr e s s u r e v e s s e l
需 要先 对加 热器 壁及 罐壁 的表 面 温度 进行 假 设 ,然
0 前 言
后 利 用公式 对一 系列 的参 数进 行 工艺 计算 ,再 用热 平 衡 关系验 算 。若 验算 不符 合要 求 ,需 重新 假设 然 后 再 进行计 算 .直 至符 合为 止 。因 为计算 时 需 要引 用许 多参数 ,反复 校算 .这样 不 但过 程 繁琐 、花费
移动 容器 广 泛应用 于运 输化 工 物料 、化 工 中 间 体 、农药 、饮 料食 品 和酒类 等液 态 物 品 [ 1 1 。移 动容
器 中的物 料不 仅在 运输 过 程 中需 多情况 下 还需要 经 过加 热 才能 进行 卸料 。也 有 的食 品或生 物 制 品不 能 超温 ,在 运输 过 程 中需要 不 断地 冷却 。 因此 .对移 动容 器加 热 或冷 却 过 程 的研究 具有 重要 的意义 由于 移动 容器 结构 和 工况条 件 的复 杂性 ,加热
a r e i n g o o d a g r e eme n t .
Ke y wo r d s: Mo b i l e c o n t a i n e r ;T h e r ma l c a l c u l a t i o n ;He a t t r a n s f e r e o e f i f c i e n t ;He a t i n s u l a t i o n ;Vi s u a l B a s i c
c a l c u l a t i o n a n d a n a l y s i s a r e c a r r i e d o u t w i t h t h e s o f t wa r e a n d a r t i f i c i a l h a n d — c a l c u l a t i o n r e s p e c t i v e l y , a n d t h e r e s u l t s
Lu o Yo n g x i n Zh o u Xi a n g Ya o Chu n r o n g Zh a o Ka i Wa n gXu e s he n g
Ab s t r a c t :B a s e d o n t h e u s e r - f r i e n d l y Vi s u a l B a s i c l a n g u a g e , p r o g r a ms t h e s o f t w a r e f o r h e a t i n g a n d i n s u l a t i o n t h e r ma l c a l c u l a t i o n o f mo b i l e c o n t a i n e r s . T h e s o f t wa r e p o s s e s s e s p h y s i c a l p ra a me t e m d a t a o f mo r e t h a n 3 0 k i n d s o f
c o mmo n s t o r a g e me d i u ms .a n d i t e n a b l e s t h e c a l c u l a t i o n or f h e a t i n g a n d i n s u l a t i o n o f v a r i o u s f o l i n s o f mo b i l e
计算 和 对比 ,结果 两者 吻合 良好 。
关键 词 移 动容 器 热 力计 算 传 热 系数 T Q 0 5 3 . 2 保温 Vi s u a l B a s i c 语 言 压 力容 器 中 图分类 号
Re s e a r c h o n Th e r ma l Ca l c u l a t i o n f o r He a t i n g a n d He a t I n s u l a t i o n o f Mo b i l e Co n t a i n e r s