Wstęp 9
Ważniejsze oznaczenia 11

1. Pomiar współczynnika przewodzenia ciepła aparatem płytowym 13

1.1. Przewodność cieplna. Prawo Fouriera 13
1.2. Przewodność cieplna ciał stałych 16
1.3. Równanie przewodnictwa 19
1.4. Warunki graniczne 22

1.5. Pomiar przewodności cieplnej 25
1.5.1. Aparat Poensgena 25
1.5.2. Uproszczony jednoplytowy aparat Poensgena 27
Literatura 32

2. Pomiar współczynnika przewodzenia ciepła ciał stałych aparatem rurowym 33

2.1. Przewodność cieplna materiałów izolacyjnych 33
2.2. Podstawowe zależności dotyczące przewodzenia ciepła przez ściankę walcowąjedno- i wielowarstwową 36
2.3. Przewodzenie ciepła przez ściankę kulistą 39
2.4. Pomiar współczynnika przewodzenia ciepła 41
Literatura 44

3. Wyznaczanie dyfuzyjności cieplnej metodą stanu uporządkowanego 45

3.1. Nieustalone przewodzenie ciepła 45
3.1.1. Równanie nieustalonego przewodzenia ciepła 45
3.1.2. Nieustalone przewodzenie ciepła w kuli 46

3.2. Stan uporządkowany 51
3.2.1. Wprowadzenie teoretyczne 51
3.2.2. Wejście ciała w stan uporządkowany 52
3.2.3. Zastosowanie teorii stanu uporządkowanego 54

3.3. Wyznaczanie dyfuzyjności cieplnej metodą chłodzenia kuli 56
3.3.1. Stanowisko pomiarowe 56
3.3.2. Wykonanie pomiaru 56
3.3.3. Opracowanie wyników 57
3.3.4. Dane materiałowe 58
Literatura 59

4. Pomiar współczynnika przejmowania ciepła w warunkach konwekcji swobodnej 61

4.1. Rodzaje konwekcji 61
4.2. Siła wyporu 61
4.3. Ruch płynu w warunkach konwekcji swobodnej 62
4.4. Równania opisujące konwekcję swobodną 65

4.5. Doświadczalne metody wyznaczania współczynnika przejmowania ciepła 66
4.5.1. Metoda ustalonego strumienia cieplnego 66
4.5.2. Metoda stanu uporządkowanego 69
4.5.3. Metoda smugowa i interferencyjna 73
4.5.4. Metoda termografii ciekłokrystalicznej 75

4.6. Doświadczalne wyznaczanie średniego współczynnika przejmowania ciepła na rurze poziomej 76
4.6.1. Stanowisko pomiarowe 76
4.6.2. Opracowanie wyników 78

4.7. Doświadczalne wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła metodą stanu uporządkowanego 79
4.7.1. Stanowisko pomiarowe 79
4.7.2. Opracowanie wyników 80
Literatura 80

5. Wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła w warunkach konwekcji wymuszonej techniką elektrolityczną 81

5.1. Wstęp 81
5.2. Istota badań modelowych wymiany ciepła 81
5.3. Analogia wymiany masy i ciepła w warunkach konwekcji wymuszonej 83

5.4. Technika elektrolityczna pomiaru współczynnika wymiany masy .... 86
5.4.1. Zasada pomiaru współczynnika wymiany masy 86
5.4.2. Własności układu zastosowanego do realizacji elektrolizy 88

5.5. Stanowisko pomiarowe 90
5.5.1. Układ z elektrolitem 91
5.5.2. Układ z azotem 91
5.5.3. Układ z wodą chłodząca elektrolit 91
5.5.4. Układ elektryczny 92

5.6. Szczegóły sekcji pomiarowej, wykorzystywanej w celach dydaktycznych 92
5.7. Przebieg pomiaru 94
5.8. Opracowanie wyników pomiaru 96
Literatura 98

6. Wyznaczanie współczynnika przejmowania ciepła w warunkach konwekcji wymuszonej techniką sublimacji 99

6.1. Wstęp 99
6.1.1. Warunki stosowalności techniki sublimacji naftalenu 101
6.1.2. Charakterystyka techniki sublimacji naftalenu 102

6.2. Zasada pomiaru współczynnika wymiany masy 102
6.2.1. Czas trwania testu 103
6.2.2. Określanie ubytku naftalenu 103
6.2.3. Gęstość par naftalenu w powietrzu 108
6.2.4. Gęstość par naftalenu przy powierzchni naftalenu 109

6.3. Własności układu dyfuzyjnego naftalen-powietrze 115
6.4. Wytwarzanie modeli naftalenowych 115

6.5. Stanowisko pomiarowe 118
6.5.1. Układ do odlewania modeli naftalenowych 118
6.5.2. Układ stabilizacji temperatury 120
6.5.3. Tunel aerodynamiczny do badania przepływów wewnątrzkanałowych 121
6.5.4. Sekcja pomiarowa 122
6.5.5. Układ do pomiaru parametrów testu 126
6.5.6. Układ do pomiaru profilu powierzchni modeli naftalenowych 132

6.6. Opracowanie wyników pomiarów 138
6.7. Przebieg pomiaru 140
Literatura 143

7. Modelowanie pola temperatury na analogu elektrycznym 145

7.1. Modele analogowe pól temperatury 145
7.2. Równania opisujące ustalone przewodzenie ciepła 146

7.3. Dyskretne modelowanie pól temperatury 147
7.3.1. Ustalone pola temperatury we współrzędnych prostokątnych 148

7.4. Modelowanie ustalonych pól temperatury na papierze przewodzącym 153
7.5. Modelowanie pól temperatury w wannie elektrolitycznej 154

7.6. Ćwiczenie laboratoryjne 155
7.6.1. Przebieg prac przygotowawczych 156
7.6.2. Przebieg pomiaru i opracowanie wyników 158
Literatura 159

8. Numeryczne modelowanie pól temperatury 161

8.1. Metody analizy pól temperatury w ciałach stałych 161
8.2. Numeryczne metody modelowania pól temperatury 161

8.3. Warunki brzegowe 167
8.3.1. Warunki brzegowe I rodzaju
8.3.2. Warunki brzegowe II i III rodzaju 168
8.3.3. Warunek brzegowy IV rodzaju 170

8.4. Zastosowanie metody różnic skończonych do ustalonego, dwuwymiarowego przewodzenia ciepła 172
8.5. Przykład 172
Literatura 177

9. Badanie rurowego wymiennika ciepła 179

9.1. Wiadomości wstępne 179
9.2. Istota zjawiska ustalonego przenikania ciepła 181
9.3. Bilans cieplny wymiennika 183
9.4. Stanowisko pomiarowe 184
9.5. Przebieg pomiaru 186
9.6. Opracowanie wyników pomiaru 187
Literatura