地毯的热阻越高，传热越低，但温度变化比混凝土大。因此，地毯的脚感要比瓷砖地板暖和得多。

研讨会6-散热器和能量平衡

研讨会6-散热器和能量平衡

通过打开加热器启动热传递。评估了两种不同的散热器。一块是金属，另一块是地毯（绝缘体）。通过将加热器从热流传感器的一侧移动到另一侧，评估每个传感器的温度和热流响应。这表明，一个方向的热通量为正，另一个方向为负。热流的符号很重要，不像温度没有方向。此外，散热器和热源的质量决定了热通量的大小。这种金属是一种更好的散热器。因此，热流密度较高，温度变化较小。鼓励学生绘制带有能量平衡和热通量标记的系统，以帮助可视化和练习获得相应的方程。

车间7-织物的相对热阻

车间7-织物肘节的相对热阻

本车间使用与第4车间相同的技术，在室温下用手为低导电率（地毯）和高导电率（金属）散热器提供热源。它强调了增加热阻（在这种情况下是一块布）的重要性取决于已经存在的热阻的概念。在5%的测量不确定度范围内，布料对地毯没有影响，但对金属有40%或50%的影响。学生们还应注意到，有布和无布金属的感知温度存在很大差异。这与穿着短裤或裤子坐在金属看台上的效果相同。当考虑污垢的影响时，该应用还扩展到热交换器。当总传热系数高时，污垢具有更大的影响。

研讨会8-流体对流

研讨会8-流体对流切换

流体对流通常以对流传热系数h为特征。为了计算h，需要热通量以及表面和流体温度。这些数据由来自DAQ的热流传感器和热电偶读数提供。利用腕部的热传递，探索了三种不同的测量方法。雷诺数和努塞尔数都需要相同的特征长度。雷诺数和努塞尔数之间的相关性允许计算臂的表观速度。学生们试图最大限度地提高他们移动手臂的速度。

车间9-外部气流的射流冲击

车间9-射流冲击外部流量切换

吹东西来加热或冷却是很常见的。将热通量传感器安装在散热器上允许测量热通量。使用热电偶分别测量表面温度和空气温度，可以计算对流换热系数。h值通常比W8中的h值大得多，因为空气速度比移动手臂的速度大得多。伯努利方程中相应的肺压力应给出几英寸的水压。这为学生提供了比较数字的参考。

车间10-玻璃窗传导

车间10-玻璃窗导电开关

表面温度和热通量测量是在窗格玻璃的两侧进行的。理想情况下，这是在寒冷或炎热的一天进行的，这样就可以进行建筑内外的传热。学生应在系统周围绘制一个控制体积，并表明内部玻璃的热流必须等于外部玻璃的热流。还需要绘制温度分布图。这是为了将他们在教科书中看到的内容与他们能够实际测量的内容联系起来。还计算了玻璃上的温度，并与测量值进行了比较。然而，由于焊道热电偶与表面接触不良，其差异通常比测量值小得多。令人惊讶的结论是，在这种情况下，精确测量温度比测量热流要困难得多。

车间11-蒸发-同时传热和传质

车间11-蒸发-同时传热传质

这是第8车间的重复，但现在使用湿布除了对流传热外还提供传质。Lewis关系用于关联传热系数和传质系数。然后，学生计算同时进行的传热和传质。空气的相对湿度不是直接测量的，而是通过表面的总能量传递推断出来的。对于潮湿的表面，传感器温度将较低，从而减少热传递。能量对于潮湿的表面，传感器温度将较低，从而减少热传递。蒸发产生的能量传递应占地表总能量传递的主导地位。

研讨会12-传热系数

研讨会12-传热系数切换

讲习班8和9说明了一些简单的情况，在这些情况下，可以使用热通量测量来找到流体和表面之间的热传递系数。当表面已经发生大量热传递时，这是容易的。加热器可以用来人为地在表面产生热通量，尽管通常需要很长时间才能达到稳定状态，并且很难计算损失。热流传感器可以通过直接测量流体的热流来避免稳态标准。本车间使用提供的加热器计算表面温度变化时的传热系数。它说明了如何定义h值以及视在值如何随条件变化的重要性。它还显示了局部改变加热器所在位置的表面温度如何增加表观传热系数。这有时被称为“热岛效应”。

车间13-灰体辐射

车间13-灰体辐射开关

本实验室最好使用提供给学生的辐射源。所需的电力超过了他们计算机的可用电力。对于背面带有电阻加热器的6英寸方形板，需要至少10瓦的功率才能达到80°C或90°C，这使学生很容易感受到板上的辐射。一块1/8英寸厚的铝板放在某种类型的隔热材料上效果很好。用一些平的黑色喷漆覆盖板的一半。用钢丝绒或等效物抛光板的另一半。这将提供一个非常可测量的辐射热通量差异，学生可以感觉到，也可以用热通量计测量。通过一些简化假设，可以测量裸露金属表面的发射率。该讲习班在帮助学生了解表面发射率对辐射交换的影响方面非常有用。这让他们觉得这是真的。

研讨会14-打造自己的品牌

车间14-制作您自己的切换

学生的最爱：利用创造力来测量你自己问题中的热流。就问题和结果做一个简短的报告。