Uređaj za mjerenje koeficijenta toplinske vodljivosti grafitnog uzorka

undergraduate thesis

• Title (english): Device for the measurement of the coefficient of thermal conductivity of the graphite sample
• Author: Ines Vedrina
• Mentor: Mihajlo Firak (mentor)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Mechanical Engineering and Naval Architecture; Zagreb
• Defense date and country: 2012-09-19, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Mechanical Engineering

Abstract

U samom zadatku rada navodi se potreba za konstruranjem osjetnika toplinskog toka koji bi bio smješten u fokusu zrcalnog koncentratora sunčeve energije. Budući da je je osjetnik zamišljen kao crno tijelo za njegovu izradu je izabran grafit. Grafit kao materijal nema točno određenu toplinsku vodljivost, već varira unutar određenog intervala ovisno o vrsti, načinu izrade i sl. Ovaj rad sadrži kratki prikaz koncepata mjerenja toplinske vodljivosti materijala. Detaljnije je pojašnjena izabrana metoda zasnovana na mjerenju uzdužnog toplinskog toka. Detaljno su prikazane sve komponente mjerne staze kao i sami uređaj za mjernje toplinske vodljivosti grafitnog uzorka - tokomjer. Rad opisuje sam način provedbe mjerenja i sadrži detaljan algoritam proračuna toplinske vodljivosti. Prikazane su sve izmjerene i izračunate vrijednosti u tabličnom obliku kao i dijagrami koji pokazuju ovisnost toplinske vodljivosti o temperaturi. Srednja temperatura na koju se zagrijavao grafitni uzorak bila je u rasponu od 123-388°C, pri tom su izmjerene toplinske vodljivosti grafita, zavisne o radnoj temperaturi, iznosile od 221,6 - 79,3 W/mK. Tijekom izvođenja mjerenja i kasnije obrade podataka uočena je sistematska greška koja je također obrazložena u radu. U završnom dijelu rada dan je opis osjetnika toplinskog toka, prikazani su zahtjevi koje on mora ispuniti te je tehničkim crtežima i fotografijama prikazana njegova konstrukcija. Izvršeno je mjerenje odnosno ispitivanje konstruiranog osjetnika toplinskog toka. Istovremeno se s mjerenjem toplinskog toka na osjetniku vršilo mjerenje stvarnog sunčevog zračenja pomoću komercijalnog piranometra. Nakon proračuna dobivenih vrijednosti zaključeno je da se izmjerena i očekivana gustoća toplinskog toka poprilično razlikuju. Toplinski tok kroz osjetnik je 20 puta veći od izračunate teorijske gustoće sunčeve energije u žarištu.

• Keywords: toplinski tok; toplinska vodljivost grafita
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:235:291732
• Study programme: Title: Mechanical Engineering; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka strojarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Access restricted to students and staff of home institution
• Created on: 2019-05-22 02:00:30