Развитие науки и производства нуждается в точных данных по теплофизическим свойствам веществ, находящихся в твердом, жидком и газообразном состоянии, в частности знание их теплопроводности. В настоящее время известны многочисленные методы измерения коэффициента теплопроводности, из них выделяют стационарные и не стационарные методы определения коэффициента теплопроводности. Чаще всего используются стационарные методы пластины и цилиндра. Популярность данных методов вызвана их простотой, так как при выводе расчётных формул используется решение одномерных задач теплопроводности. Главными недостатками указанных методов являются создание одномерного теплового потока, проходящего через исследуемый образец, а также длительность установления необходимого теплового режима при каждой заданной температуре. В результате для создания однородного теплового потока необходимо выбирать образцы большей протяженности.
Нестационарные методы основаны на исследовании меняющихся во времени по не линейному закону температурных полей. Они более сложны в реализации. Основная трудность состоит в том, что в эксперименте сложно реализовать условия, заложенные в теории метода.
Использование электронных вычислительных машин позволяет решать задачи теплопроводности для двухмерных и трехмерных температурных полей с помощью сравнительно не сложных экспериментальных установок. Основная сложность при этом возникает при обработке результатов измерений.
В данном дипломном проекте рассматривается стационарный метод измерения коэффициента теплопроводности, в котором используется решение одномерной задачи теплопроводности методом плоского слоя. На основе метода конструируется лабораторная установка.
Существенным преимуществом этого метода является: возможность использования образцов небольших размеров, высокая точность, относительно не высокое время измерения, широкий интервал температур.
