2024年传递系数法公式5篇

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传递系数法公式篇1

式：

pipi1fsttiri

式中：

pi、pi1——分别为第i块段、第i-1块段滑体的剩余下滑力（kn/m）； fst——抗滑安全系数；

ti——下滑力，twsinacost；

iiiidiri——抗滑力，r(w((1r)cosasin)r)tancl； iiuiidiiiicos(i1i)sin(i1i)tani。

其中：

wi——第i条块的重量wis或wiss

——滑体天然重度（kn/m3）

s——滑体饱和重度（kn/m3）s——第i块滑体面积（㎡）

ru——孔隙压力比，ru滑体水下体积水的容重滑坡水下面积滑体总体积滑体容重滑坡总面积2rdi——渗透压力产生的垂直滑面分力：

rdiwhiwlitanisin(ii)tdi——渗透压力产生的平行滑面分力：

tdiwhiwlitanicos(ii)ci——第i条块内聚力（kpa）；

i——第i条块内摩擦角（º）；

li——第i条块滑面长度（m）；

i——第i条块滑面倾角（º）；

i——第i条块地下水流向与水平方向夹角（º）； w——水的重度（kn/m3）；

a——地震加速度（重力加速度g）。

磁器口古镇滑坡采用第三工况进行滑坡推力计算，即采用“自重+建筑荷载+暴雨+库水位”的计算条件计算滑坡推力。根据勘查报告，滑坡推力计算公式改为下式：

pipi1cos(i1i)sin(i1i)tanifstwisini[wi(1ru)cositanicili]

其中计算渗透压力时确定地下水流方向比较困难，故进行简化假设。即在地下水位以下静水位以上有渗流活动的滑坡体，计算下滑力时采用饱和容重，计算抗滑力时采用浮容重。计算得p3/m

、6——6′剖面的滑坡推力计算

粉土与2-2'剖面相交处填土米水位线粉质粘土6-6'剖面图此剖面的总面积为㎡。其中：

编号①的面积为㎡，其中静水位以上填土㎡，静水位以上粉土㎡，此土条长，滑坡推力计算式为：

p1(8)sin67[(8)cos67tan22]计算得p1/m

编号②的面积为㎡，其中静水位以上填土㎡，静水位以上粉土㎡，静水位以下填土㎡，静水位以下粉土㎡，此土条长，滑坡推力计算式为：

p2(cos34sin34tan22)(8)sin33[(8)(1

计算得p2/m

编号③的面积为㎡，其中静水位以上填土㎡，静水位以下填土㎡，静水位以下粉质粘土㎡，静水位以下粉土㎡，此土条长，滑坡推力计算式为：)cos33tan22]2p3(cos18sin18tan22)(8)sin15[(8)(1)cos15tan22]2计算得p3/m

编号④的面积为㎡，其中静水位以上填土㎡，静水位以下填土㎡，静水位以下粉质粘土㎡，静水位以下粉土㎡，此土条长，滑坡推力计算式为：

p4(cos10sin10tan22)(8)sin5[(8)(1)cos5tan22]2④③②①剖面图④③②①剖面图

⑥⑤④③②①剖面图pqiiai-1piwiaaiiaitiniui

图 传递系数法图示

将各作用力投影到底滑面上，其平衡方程如下：

cili(wicosiuiliqisini)tani']pi1i1（）pi＝(wisiniqicosi)[fsfs式中： i1cos(i1i)i'fssin(i1i)（）

式（）中第1项表示本土条的下滑力，第2项表示土条的抗滑力，第3项表示上一土条传下来的不平衡下滑力的影响，i1称为传递系数。在进行计算分析时，需要利用（）进行计算。即假定一个fs＝0，从边坡顶部第1块土条算起求出它的不平衡下滑力p1（求p1时，式中右端第3项为零），即为第1和第2块土条之间的推力。再计算第2块土条在原有荷载和p1作用下的不平衡下滑力p2,作为第2块土条与第3块土条之间的推力。依此计算到第n块（最后一块），如果该块土条在原有荷载及推力pn1作用下，求得的推力pn不为零，则调整滑体的加权抗剪强度ci、i的值，使最后一块土条所受到的推力为零或者几乎为零。这种情况是假设边坡处于极限状态。然后，假设边坡是稳定的，根据设计规范取边坡的稳定系数fs＝，用已经调整的抗剪强度ci、i值，计算边坡的每个土条的剩余下滑力p。为了使计算工作更加简化，在工程单位常采用快捷的简化方法：即对每一块土条用下式计算不平衡下滑力：

不平衡下滑力＝下滑力fs抗滑力

由此，式（）可改写为：

pifs(wisiniqicosi)[cili(wicosiqisiniuili)tani]pi1（）i1上式中，传递系数i1改用下式计算

i1cos(i1i)tanisin(i1i)（）

所得结果与前述复杂的试算方法有时相差不大，但计算却大为简化了。如果采用总应力法，式中可略去uili项，c、值可根据土的性质及当地经验，采用勘测试验和滑坡反算相结合的方法来确定。fs值可根据滑坡现状及其对工程的影响等因素确定，一般取～。另外，要注意土条之间不能承担拉力，当任何土条的推力pi如果出现负值，则意味着pi不再向下传递，而在计算下一块土条时，上一块土条对其的推力取pi1＝0。

各土条分界面上的pi求出后，可求出此分界面上的抗剪安全系数：

fvi[cihi(picosiupi)tani]1（）

pisini式中：upi－作用土条侧面的孔隙水压力；

hi－土条侧面高度；

c、－土条侧面各土层的加权抗压强度指标。

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传递系数法公式篇2

常用排污系数

常用的排污系数

烧一吨煤，产生1600×s%千克so2，1万立方米废气，产生200千克烟尘。烧一吨柴油，排放2000×s％千克so2，万立米废气；排放1千克烟尘。烧一吨重油，排放2000×s％千克so2，万立米废气；排放2千克烟尘。大电厂，烟尘治理好，去除率超98%，烧一吨煤，排放烟尘3-5千克。普通企业，有治理设施的，烧一吨煤，排放烟尘10-15千克； 砖瓦生产，每万块产品排放40-80千克烟尘；12-18千克二氧化硫。规模水泥厂，每吨水泥产品排放3-7千克粉尘；1千克二氧化硫。乡镇小水泥厂，每吨水泥产品排放12-20千克粉尘；1千克二氧化硫。物料衡算公式：

1吨煤炭燃烧时产生的so2量＝1600×s千克；s含硫率，一般%。若燃煤的含硫率为1%，则烧1吨煤排放16公斤so2。

1吨燃油燃烧时产生的so2量＝2000×s千克；s含硫率，一般重油%，柴油%。若含硫率为2%，燃烧1吨油排放40公斤so2。

¬排污系数：燃烧一吨煤，排放万标立方米燃烧废气，电厂可取小值，其他小厂可取大值。燃烧一吨油，排放－万标立方米废气，柴油取小值，重油取大值。城镇排水折算系数 ~，即用水量的70-90%。生活污水排放系数采用本地区的实测系数。

生活污水中cod产生系数60g/人.日。也可用本地区的实测系数。

生活污水中氨氮产生系数7g/人.日。也可用本地区的实测系数。使用系数进行计算时，人口数一般指城镇人口数；在外来较多的地区，可用常住人口数或加上外来人口数。生活及其他烟尘排放量

按燃用民用型煤和原煤分别采用不同的系数计算： 民用型煤：每吨型煤排放1~2公斤烟尘 原 煤：每吨原煤排放8~10公斤烟尘

一、工业废气排放总量计算 1.实测法

当废气排放量有实测值时，采用下式计算：

q年= q时× b年/b时/10000 式中： q年——全年废气排放量，万标m3/y； q时——废气小时排放量，标m3/h；

b年——全年燃料耗量（或熟料产量），kg/y；

b时——在正常工况下每小时的燃料耗量（或熟料产量），kg/h。2.系数推算法

1)锅炉燃烧废气排放量的计算

①理论空气需要量（v0）的计算a.对于固体燃料，当燃料应用基挥发分vy>15%（烟煤），计算公式为：v0= ×ql/1000+[m3(标）/kg] 当vy<15%（贫煤或无烟煤），v0=ql/4140+[m3(标）/kg] 当ql<12546kj/kg（劣质煤），v0=ql//4140+[m3(标)/kg)b.对于液体燃料，计算公式为：v0= ×ql/1000+2[m3(标）/kg] c.对于气体燃料，ql<10455 kj/（标）m3时，计算公式为： v0= × ql/1000[m3/ m3] 当ql>14637 kj/（标）m3时，v0= × ql/[m3/ m3] 式中：v0—燃料燃烧所需理论空气量，m3(标)/kg或m3/m3； ql—燃料应用基低位发热值，kj/kg或kj/（标）m3。各燃料类型的ql值对照表

（单位：千焦/公斤或千焦/标米3）燃料类型 ql 石煤和矸石 8374 无烟煤 22051 烟煤 17585 柴油 46057 天然气 35590 一氧化碳 12636 褐煤 11514 贫煤 18841 重油 41870 煤气 16748 氢 10798 ②实际烟气量的计算a.对于无烟煤、烟煤及贫煤 ：qy= ×ql/4187++(α-1)v0[m3(标）/kg] 当ql<12546kj/kg（劣质煤），qy= ×ql/4187++(α-1)v0[m3(标）/kg] b.对于液体燃料 ： qy= ×ql/4187+(α-1)v0[m3(标）/kg] c.对于气体燃料，当ql<10468 kj/（标）m3时 ： qy= ×ql/4187++(α-1)v0(m3/ m3)当ql>10468 kj/（标）m3时，qy= ×ql/+(α-1)v0(m3/ m3)式中：qy—实际烟气量，m3(标)/kg;α —过剩空气系数，α = α 0+δ α 炉膛过量空气系数

畜禽养殖排污系数表： 畜禽粪便排泄系数

项目 单位 牛 猪 鸡 鸭 粪

公斤/天 公斤/年 尿

公斤/天 —— ——

公斤/年 —— —— 饲养周期 天 365 199 210 210

畜禽粪便中污染物平均含量（单位：公斤/吨）项目 cod bod nh3-n 总磷 总氮 牛粪 牛尿 猪粪 猪尿 鸡粪 鸭粪

环境统计有关系数的核算（2004）

在基层环境统计中，经常涉及到“三废”排放量和污染物排放的计算。其计算方法多种多样，归纳起来主要有以下三种方法： 实测法、物料衡算法和经验计算法。

生产工艺过程中的污染物排放量的计算可以参考有关系数。用水量的计算 工业用水量=工业重复用水量+工业用新鲜水量

=工业重复用水量+厂区内新鲜用水（生产+生活）

工业用水包括：生产用水（冷却用水、除尘洗涤和冲渣用水、工艺冲洗用水）； 厂区生活用水（饮用、沐浴用水）； 消防用水。

生产用水：包括新鲜水和重复（循环）用水。新鲜水量的计算：自来水（从收费单据中获得）自备水（地面水、地下水）自备水源供水量wp=η

q__单位时间机泵出水量（吨/时）； t__机泵运行时间（小时）

η__机泵抽水效率（%）一般为75%以上；最好用实测确定；如无计量装置，可用单位产品用水量进行计算。

根据市统计局测算，全市人均日生活用水量：（公斤）2003年

2002年

2001年

三年平均

也可以按照区、县统计局的实测数据计算生活用水量。

工业重复用水量=未采用循环（重复）措施时所需新鲜水量-采用循环（重复）用水措施后的所需新鲜水量。废水排放量的计算

废水一类污染物在车间和车间处理设施排放口取样监测（包括：汞、镉、铬、六价铬、砷、铅、3，4-苯并比）。

废水排放量（吨）=某废水平均排放量（立方米/时）×某废水排放时间（时）×废水密度（取1立方米=1吨水）。

工业废水排放量也可以按单位产品排污系数测算；或按生产设计规范要求，按新鲜用水量的60-90%计算。

污染物去除量（纯重量）=处理的工业废水量×（处理前污染物的平均浓度-处理后污染物的平均浓度）。

污染物排放量（纯重量）=工业废水排放量×排放口污染物的平均浓度。各类型医院污水定额

医院病床床位数

病床污水量定额（公斤/床.日）400床及以上

400 200-400床

250 200床以下

cod排放量依据实测数据或参考申报登记数据。废气排放量的计算

生产工艺废气排放量的计算一般按实测，也可以按原设计技术参数进行统计或按风机铭牌所标注的风量进行统计。也可以使用书中计算公式。风量（标立方米/时）=风机风量×（273×p）/（760(273+t0)）p=大气压力，毫米汞柱 t0=废气温度 废气排放量=平均实测风量（标立方米/时×年工作小时）。燃料燃烧废气排放量：（经验公式）

燃烧每吨煤产生万标立方米废气（手烧炉取上限）； 燃烧每吨油产生万标立方米废气；

燃烧气体燃料：电石炉煤气3-6标立方米/立方米；

油田伴生气11-14标立方米/立方米；

高炉煤气标立方米/立方米；

天然气11-13标立方米/立方米；

液化石油气12-15标立方米/立方米；

发生炉煤气标立方米/立方米。其他燃料：可以采用能源折算系数推算。二氧化硫的计算

二氧化硫排放量=二氧化硫产生量×（1-脱硫效率%）二氧化硫去除量=二氧化硫产生量-二氧化硫排放量 燃煤二氧化硫排放量预测公式为： qso2=2×s×g×k×（1-η）

其中：s—燃料中的含硫量

g—燃料的消耗量

k—燃料硫转化率80% η—控制措施的脱硫效率，%。

如没有脱硫措施，燃烧二氧化硫排放量为公斤/吨煤（大气处提供）。（2001年系数为8公斤/吨煤，当时确定燃料中的含硫量为%，目前测定燃料中的含硫量在%左右）。燃油二氧化硫产生量为：公斤/吨油。

燃气二氧化硫产生量为：630公斤/百万立方米。烟尘量的计算

烟尘排放量=烟尘产生量×（1-除尘效率%）烟尘去除量=烟尘产生量-烟尘排放量 燃煤烟尘产生量40公斤/吨煤，平均燃煤烟尘排放量2004年调整为公斤/吨煤（测算值）。燃煤烟尘排放量预测公式为： q烟尘=g×a×v×（1-η）

其中：g—燃料的消耗量

a—燃料中的灰分，20%；

v—炉型系数20%

η—控制措施的除尘效率，2004年调整为平均88%。燃油烟尘产生量：

电站锅炉：2公斤/吨油；

工业锅炉：渣油燃烧炉公斤/吨油；

蒸馏油燃烧炉公斤/吨油；

采暖炉及家用炉公斤/吨油。燃料气烟尘产生量：

电站锅炉：公斤/百万立方米； 工业锅炉：公斤/百万立方米； 采暖炉及家用炉：302公斤/百万立方米。

一般常用锅炉耗煤量（5000大卡配煤）的估算

锅炉吨位数（蒸吨）

每蒸吨耗煤量（kg/时）

燃煤工作时间 2蒸吨及以下

200

一班8小时 6-4蒸吨

180

二班16小时 20蒸吨以上

170

三班24小时

蒸吨折算系数：1蒸吨=60万大卡，1大卡=千焦

注：取暖锅炉按20小时/天计算；采暖锅炉按120天/年计算；生产用锅炉按300天/年计算。工业粉尘量的计算： 工业粉尘去除量=（进口平均浓度-出口平均浓度）×除尘系统排放量×运行时间； 工业粉尘排放量=出口平均浓度×除尘系统排风量×运行时间（以实测为主）。工业固体废物量的计算：

工业固体废物量的计量方法参考书中计算公式，或采用下列方法计算：工业炉渣产生量=用煤量×30%。

传递系数法公式篇3

关于发布乌鲁木齐地区2010年3月份

建设工程价格信息的通知

新建总造字[2010]8号

为做好乌鲁木齐地区建设工程人工、材料、机械台班价格信息发布工作（本建设工程是指：建安、装饰、市政、仿古建筑及园林、房屋修缮工程），根据乌鲁木齐地区人工、机械及建材市场价格变化情况，我站编制了《乌鲁木齐地区2010年3月份建设工程价格信息》，作为建设工程工程量清单计价的参考依据和定额计价的结算依据。经自治区住房和城乡建设厅批准，现予以发布，并就有关事项通知如下：

一、建设工程工程量清单计价价格信息

（一）材料价格、机械台班价格信息

1、材料价格信息

材料价格信息可参照《乌鲁木齐地区2010年3月份建设工程价格信息》（附件一、二、三、四）调整。

2、机械台班价格信息

机械台班价格可参照我站《2003年新疆施工机械台班费用参考单价》（新建总造字[2003]52号）执行，机上人工成本、燃料动力单价可参照乌鲁木齐地区建筑工种人工成本信息中的人工成本和乌鲁木齐地区2010年3月份材料价格信息中的燃料动力单价自行调整。

（二）网上市场价格信息 实行建设工程工程量清单计价的工程项目，可直接登录新疆工程造价信息网（网址：）清单计价栏目，查询乌鲁木齐地区建筑工程实物工程量人工成本信息、建筑工种人工成本信息、建安、市政、仿古建筑及园林、房屋修缮工程材料价格信息、新疆施工机械台班费用参考单价信息；在价格信息栏目中查询生产厂家、供销部门经销的市场材料价格信息。

二、建设工程定额计价价格信息

（一）定额内人工费单价的调整

1、定额内政策性人工费单价调整：建筑安装工程、市政工程、仿古建筑及园林工程、房屋修缮工程定额内人工费单价的调整按照自治区建设厅、发展和改革委员会《关于调整乌鲁木齐地区建设工程定额人工费单价的通知》（新建造[2008]3号）规定执行。

2、市场人工费单价调整：建筑安装工程、市政工程、仿古建筑及园林工程、房屋修缮工程市场人工费单价的调整按乌鲁木齐市建设委员会发布的相关文件执行。

（二）定额内材料价格的调整

1、建筑安装、装饰工程

建筑安装、装饰工程定额内主材按照本文“附件一”中所列2010年3月份价格信息与2004年定额内材料预算价格找差，未列入“附件一”的建筑安装及装饰工程材料，可依据甲、乙双方认定的发票供应价与定额内供应价找差，进行材料价差的调整，其价差不参与取费，只计税金。

2、市政工程

（1）市政工程定额内主材按照本文“附件二”中所列2010年3月份价格信息与2001年定额内材料预算价格找差，未列入“附件二”的市政工程其他材料，可依据甲、乙双方认定的发票供应价与定额内供应价找差，进行材料价差调整，其价差不参与取费，只计税金。

（2）市政工程若使用商品砼，应按照《新疆市政工程商品砼消耗量定额2003年乌鲁木齐地区参考单价》（新建总造字[2003]65号）执行，并根据本文“附件二”中所列2010年3月份商品砼价格信息与《新疆市政工程商品砼消耗量定额2003年乌鲁木齐地区参考单价》定额内商品砼预算价找差，其价差不参与取费，只计税金。

3、仿古建筑及园林工程

仿古建筑及园林工程定额内主材按照本文“附件三”中所列2010年3月份价格信息与1997年定额内材料预算价格找差，未列入“附件三”的仿古建筑及园林工程其他材料，可依据甲、乙双方认定的发票供应价组成预算价与定额内预算价找差，其价差不参与取费，只计税金。

4、房屋修缮工程

房屋修缮工程定额内主材按照本文“附件四”中所列2010年3月份价格信息与1999年定额内材料预算价格找差，未列入“附件四”中的安装工程定额内材料和装饰部分材料，可依据甲、乙双方认定的发票供应价与1999年定额内供应价找差。其价差不参与取费，只计税金。

5、鉴于目前建筑市场主要材料价格变动幅度较大，若发包方与承包方共同认可，其价格可依据甲、乙双方认定的发票价格找差。其价差不参与取费，只计税金。

6、若工程设计中采用三级螺纹钢、冷轧带肋钢筋、塑钢门窗、铝合金门窗，可参考附件一中的信息价与定额内相应的螺纹钢、园钢及门窗预算价找差，其价差不参与取费，只计税金。

（三）定额内机械费的调整

1、仿古建筑及园林工程定额内机械费的调整，在1997年仿古建筑及园林工程预算定额基础上，以定额内机械费为计算基数上调%，调整部分不参与取费，只计税金。

2、房屋修缮工程定额内机械费的调整，在1999年房屋修缮工程预算定额基础上，以定额内机械费加中小型机械费为计算基数上调%，调整部分不参与取费，只计税金。

（四）费用定额的调整

市政、仿古建筑及园林、房屋修缮工程费用定额的调整，应按照新建造[2003]1号、新建造[2003]3号、新建造[2003]4号文件规定的有关费用标准执行。

关于费用定额中“工程定额测定费”的调整，按照自治区建设厅、发展和改革委员会《关于调整自治区建筑安装、市政、园林、修缮等工程费用定额及工程量清单计家规费标准的通知》（新建造[2009]1号）规定执行。

三、建设工程中的混凝土、砂浆配合比按照建设厅《关于发布〈二00九年自治区建设工程定额混凝土砂浆配合比〉的通知》（新建造[2009]2号）执行。新旧混凝土砂浆配合比之间的量差计入工程直接费，参与取费；价差不参与取费，只计税金。

各地、州、市工程造价（定额）管理站应按照本通知要求，切实做好本地区建设工程价格信息发布工作。

本通知由自治区工程造价管理总站负责解释。联系人：杨鸿雁 联系电话：0991—8868027 附件：

1、乌鲁木齐地区2010年3月份建安工程价格信息

2、乌鲁木齐地区2010年3月份市政工程价格信息

3、乌鲁木齐地区2010年3月份仿古建筑及园林工程价格信息

4、乌鲁木齐地区2010年3月份房屋修缮工程价格信息

下载地址:发布乌鲁木齐地区2010年3月份建设工程价格信息的通知

二○一○年四月一日

传递系数法公式篇4

改进阻力系数法

土基上水闸的地基有效深度可按公式()或()计算：

当时,()

当时,()

式中te

---土基上水闸的地基有效深度(m)；

l0

---地下轮廓的水平投影长度(m)；

s0

---地下轮廓的垂直投影长度(m).当计算的te

值大于地基实际深度时,te

值应按地基实际深度采用.分段阻力系数可按公式()~()计算：

1进,出口段(见图)：

()

式中a0

---进,出口段的阻力系数；

s---板桩或齿墙的入土深度(m)；

t---地基透水层深度(m).2内部垂直段(见图)：

()

式中ay

---内部垂直段的阻力系数.图图

图

3水平段(见图)：

()

式中ax---水平段的阻力系数；

lx

---水平段长度(m)；

s

1,s2

---进,出口段板桩或齿墙的入土深度(m).各分段水头损失值可按公式()计算：

()

式中hχ

---各分段水头损失值(m)；

ai

---各分段的阻力系数；

n---总分段数.以直线连接各分段计算点的水头值,即得渗透压力的分布图形.进,出口段水头损失值和渗透压力分布图形可按下列方法进行局部修正：

1进,出口段修正后的水头损失值可按公式()~()计算(见图)：

()

()

()

图

式中h＇0

---进,出口段修正后的水头损失值(m)；

h

0

---进,出口段水头损失值(m)；

β＇---阻力修正系数,当计算的β′≥时,采用β′＝；

s＇

---底板埋深与板桩入土深度之和(m)；

t＇---板桩另一侧地基透水层深度(m).2修正后水头损失的减小值,可按公式()计算：

()

式中δh---修正后水头损失的减小值(m).3水力坡降呈急变形式的长度可按公式()计算：

()

式中l＇x

---水力坡降呈急变形式的长度(m).4出口段渗透压力分布图形可按下列方法进行修正如图所示,图中的qp′为原有水力坡降线,根据公式()和()和公式()计算的⑽h和l＇x值,分别定出p点和o点,连接qop,即为修正后的水力坡降线.图

进,出口段齿墙不规则部位可按下列方法进行修正(见图和图)：

图图

1当hx≥δh时,可按公式()进行修正：

()

式中hx

---水平段的水头损失值(m)；

h＇x

---修正后的水平段水头损失值(m).2当hx

＜δh时,可按下列两种情况分别进行修正：

1)若hx

+hy

≥δh,可按公式()和公式()进行修正：

()

()

式中hy

---内部垂直段的水头损失失值(m)；

h＇y

---修正后的内部垂直段水头损失值(m).2)若hx

+hy

＜δh,可按公式(),公式()和公式()进行修正：

()

()

式中hcd---图和图中cd段的水头损失值(m)；

h＇cd---修正后的cρ段水头损失值(m).以直线连接修正后的各分段计算点的水头值,即得修正后的渗透压力分布图形.出口段渗流坡降值可按公式()计算：

()

式中j---出口段渗流坡降值.

传递系数法公式篇5

一、实验目的

1、通过实验使学生加深对傅立叶导热定律的认识。

2、通过实验，掌握在稳定热流情况下利用稳态平板法测定材料导热系数的方法。

3、确定材料的导热系数与温度之间的依变关系。

4、学习用温差热电偶测量温度的方法。

5、学习热工仪表的使用方法

二、实验原理

平板式稳态导热仪的测量原理是基于一维无限大平板稳态传热模型，这种方法是把被测材料做成比较薄的圆板形或方板形，薄板的一个表面进行加热，另一个表面则进行冷却，建立起沿厚度方向的温差。图1是无限大平板导热示意图。

根据傅立叶（fourier）定律：

tw2 y x t q tw1 ctttt()()()xxyyyy（1）

在一维无限大平板稳态传热时，方程（1）可简化为：

2t02x

δ图1 无限大平板的稳态导热示意图

（2）

其边界条件为

x=0时，t=tw1 x=δ时，t=tw2

可解得下列方程

qa(tw1tw2)

（3）

由式（3）可得

qa(tw1tw2)

（4）

式中

λ——导热系数，w/m ·℃； δ——试件厚度，m；

q——热流量，w； a——试件面积，m2；

tw1 ——试件下表面温度，℃； tw2 ——试件上表面温度，℃。

一般情况下，选择平板试件的尺寸要注意满足下列条件：

17d~110d

式中

d ——方板的短边长度，m。

热流量q也可以由输入电压和电阻表示为：

qu2r 式中 u——施加在加热板上的电压，v；

r——加热板上内部加热电阻丝的电阻，ω。将式（5）带入式（4）得

u2ra(tw1tw2)

对应此λ的材料温度为

ttw1tw2 2

（5）

（6）

（7）

根据式（7）只要知道试件面积a、电压u、电阻r、厚度δ以及在厚度δ方向上的温度差，便可求出导热系数。

三、实验设备

实验设备如图2所示。

图2平板式稳态法导热仪的总体结构图

1.调压器2.铜板3.主加热板 4.上均热片 5.中均热片

6.下均热片7.热电偶 8.副加热板 9.数据采控系统 10.温度仪表 11.试样装置 12.循环水箱电位器 13.保温材料 14.电位器

键盘共有6个按键组成，包括为“5”、“1”、“”3个数据键，“±”正负号转换键，“rst”复位键，“on/off”开关键。

数据键：根据不同的功能对相应的数据进行加减，与后面的“±”正负号转换键和“shift”功能键配合使用。

“±”正负号转换键：当“±”正负号转换键为“+”时，在原数据基础上加相应的数值；为“-”时，减相应的数值。

“rst”复位键：复位数据，重新选择。

控制板上的四个发光二极管分别对应四路热电偶，发光二极管发光表示对应的热电偶接通。由一台调压器输出端采用并联方式提供两路输出电压，电位器对每路输出电压进行调整，作为两个加热板的输入电压。

四、实验内容

1、根据提供的实验设备仪器材料，搭建实验台，合理设计实验步骤。调整好电加热器的电压（调节调压器），并测定相关的温度及电热器的电压等试验数据。

2、对测定的实验数据按照一定的方法测量进行数据处理，确定材料的导热系数与温度之间的依变关系公式。

3、对实验结果进行分析与讨论。

4、分析影响制导热仪测量精度的主要因素。

5、在以上分析结论的基础之上尽可能的提出实验台的改进方法。

五、实验步骤

1、利用游标卡尺测量试样的长、宽、厚度，测试样3个点的厚度，取其算术平均值，作为试样厚度和面积。

2、测量加热板的内部电阻。

3、校准热工温度仪表。

4、向水箱内注入冷却水。

5、通过调整电位器改变提供给主加热板和副加热板的加热功率，通过4位“led”显示主加热板和副加热板的温度，根据主加热板的温度，调整电位器改变施加在副加热板的电压，使副加热板的温度与主加热板的温度一致。利用数字电压表测量并记录主加热板电压。

6、在加热功率不变条件下, 试样下表面和循环水箱下表面的温度波动每5min不超过±1℃时，认为达到稳态。此时，记录主加热板温度、试样两面温差。

7、通过数据键输入试样面积、厚度等相关参数，由试样面积、厚度、主加热板的电阻、电压、上表面温度及上均热片的上表面温度获得试样的导热系数。

8、改变电位器改变提供给主加热板和副加热板的加热功率件，重复步骤（5至7）测量并记录多个温度下的材料导热系数。

9、关掉电源。

六、实验要求

1、采用精度不低于 mm的厚度测量工具(游标卡尺)，沿试样四周测量四处的厚度，取其算术平均值，作为实验前试样厚度。

2、用酒精将试件及均热片擦洗干净并晾干，晾干后在其上均匀涂抹导热油。

3、用调压器将电压调至一定值，保持不变，经一段时间后，待跟试件上下表面接触的铜片各点温度为一定值时，即导热过程达到稳定后记录各点温度及电热器的电压。

4、改变电加热器的电压（调节调压器），即改变电热器热量使之维持在另一个数值上，跟试件上下表面接触的铜片各点温度达到新的稳定状态后，重复第3项的测量。

5、用最小二乘法计算不同橡胶材料的导热系数随温度变化的关系式。

五、实验报告要求

1、材料温度可取材料上下表面温度的平均值，即t(tw1tw2)/2，其中：tw1为试样材料下表面温度，tw2为试样上表面温度。

2、实验报告需用专用的实验报告用纸进行书写；

3、实验报告中必须包含实验目的和实验步骤；

4、实验报告中必须包括实验数据的记录；

5、实验报告中必须包括实验数据处理的具体步骤，并有材料的导热系数随温度变化的关系式及关系曲线图；

6、实验报告中必须有对实验数据结果的分析。