传热系数的测定及分析?
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发布时间：2024-04-12 06:58
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时间：2024-12-11 22:18
传热是固体材料中重要的物理过程，对于材料性能和工程设计有着重要的影响。在本次实验中，我们将探究固体材料的传热性质，通过实验测定和数据分析以获取相关的结论和结果。
实验方法
本次实验选取了两种常见的固体材料，分别为铜和铝。实验设备包括传热试验装置、热电偶、温度计等。具体实验步骤如下：
将两种材料切成相同大小（10 cm x 10 cm x 1 cm）的正方形板块，并打磨表面以消除表面不平整的影响。
在靠近材料一侧的*处用冷却液冻结，以形成一个温度恒定的热源。
在靠近另一侧的*处用热电偶测量样品的温度，并用温度计在另一侧的表面测量温度。
根据测量数据计算样品中的传热系数。
实验结果
我们进行了多次实验，以获取更加准确的数据。下表展示了铜和铝两种材料的传热系数的平均值：
材料
传热系数（W/m°C）
铜
385
铝
205
我们可以看出，铜的传热系数要大于铝的传热系数，这意味着铜对于热的传输更加快速和有效。这也解释了为什么铜用于制造散热器等要求高效传热的设备。
结论与讨论
通过本次实验，我们可以得出以下结论：
铜的传热系数大于铝的传热系数，这意味着铜更适合用于制造需要高效传热的设备。
样品厚度会对传热系数有一定的影响，较薄的材料可获得更高的传热系数。
传热性质是固体材料物理性质之一，对于材料的性能和工程设计有着重要的影响。
虽然本次实验结果较为简单，但固体材料的传热性质涉及到许多复杂的物理学和工程学问题。在实际工程中，不同材料的传热性质需要根据具体情况进行评估和选择，以实现最佳的材料利用效率。
参考文献
He, W., & Yang, S. (2015). Thermal conctivity of two-dimensional materials: a review. Nano Energy, 13, 77-84.
Shahriari, N., Mohammadpourfard, M., & Alasty, A. (2013). Thermal conctivity of graphene sheets and ribbons: A comparative study. Computational Materials Science, 79, 916-921.
Li, X., Huang, X., & Cao, J. (2013). Theoretical predictions of the thermal conctivities of practical graphene nanoribbons. Journal of Applied Physics, 113(21), 21302.
