Читать практическое задание по физике: "Разработка лазерной установки для измерения коэффициента температуропроводности методом лазерной вспышки" Страница 1

назад (Назад)скачать (Cкачать работу)

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Оглавление

Введение

1. Метод лазерной вспышки

. Описание установки

. Описание лазерной установки ГОР-100М

. Выбор термопары

. Расчет плотности мощности падающего излучения и размеров пучка

. Измерение мощности и времени импульса падающего лазерного излучения

. Техника безопасности

. Охрана труда

. Экономическая часть

Список литературы

Введение Коэффициенты температуропроводности и теплопроводности являются двумя из наиболее важных теплофизических параметров веществ и материалов, поскольку они характеризуют процесс переноса теплоты и изменение температуры в них. Для прогнозирования процессов охлаждения или моделирования температурных полей знание коэффициента температуропроводности крайне важно, так как без неё невозможно определить коэффициент теплопроводности.

Температуропроводность (коэффициент температуропроводности) - физическая величина , характеризующая скорость изменения температуры вещества в неравновесных тепловых процессах, численно равна отношению теплопроводности к объёмной теплоёмкости при постоянном давлении .

Величина коэффициента температуропроводности зависит от природы вещества. Жидкости и газы обладают сравнительно малой температуропроводностью. Металлы, напротив, имеют бо́льший коэффициент температуропроводности.

Существующие методы определения коэффициента температуропроводности материала подразделяют на стационарные и нестационарные.

Метод лазерной вспышки (метод лазерного импульса) относится к группе нестационарных методов, которые, в отличие от стационарных, не требуют длительного времени для установления теплового равновесия.

Основными достоинствами этого метода являются:

· Экспрессность (измерение длится секунды),

· малые размеры исследуемых образцов,

· при помощи одного прибора можно определять коэффициент термической диффузии, теплопроводности и теплоемкости,

· высокая точность,

· более широкий интервал температур, в котором этом метод применяется.

К недостаткам метода относятся прежде всего:

· высокая стоимость аппаратуры,

· повышенные требования к условиям эксперимента при испытании пористых и негомогенных материалов

Цель работы:

Разработка лазерной установки для измерения коэффициента температуропроводности методом лазерной вспышки.

Задачи:

. Определить мощность лазерного излучения подаваемого на образец.

. Определить размеры лазерного пучка на образце.

. Разработать систему измерения мощности излучения и длительности лазерного импульса.

. Разработать систему измерения температуры образца в зависимости от времени.

1. Метод лазерной вспышки Сущность метода лазерной вспышки состоит в том, что короткий импульс лучистой энергии поглощается в тонком слое фронтальной поверхности плоского образца. Вызванное этим возмущение температуры регистрируется на тыльной поверхности образца (рис. 1).

Рис. 1 Метод Паркера (равномерное тепловое излучение падает на переднюю поверхность образца, сигнал снимается с обратной поверхности) Метод лазерной вспышки применяется при следующих допущениях (идеальная модель):

1. адиабатный, гомогенный, изотропный образец,

2. однородный импульсный нагрев,

. стремящаяся к


Интересная статья: Основы написания курсовой работы