RU2009126096A - METHOD OF THERMAL CONTROL OF RESISTANCE OF HEAT TRANSFER OF MULTILAYERED DESIGN IN UNSTEADY STATUS CONDITIONS OF HEAT TRANSFER - Google Patents

METHOD OF THERMAL CONTROL OF RESISTANCE OF HEAT TRANSFER OF MULTILAYERED DESIGN IN UNSTEADY STATUS CONDITIONS OF HEAT TRANSFER Download PDF

Info

Publication number
RU2009126096A
RU2009126096A RU2009126096/28A RU2009126096A RU2009126096A RU 2009126096 A RU2009126096 A RU 2009126096A RU 2009126096/28 A RU2009126096/28 A RU 2009126096/28A RU 2009126096 A RU2009126096 A RU 2009126096A RU 2009126096 A RU2009126096 A RU 2009126096A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thermal
temperature
coordinates
heat transfer
determined
Prior art date
Application number
RU2009126096/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2420730C2 (en
Inventor
Елена Вячеславовна Абрамова (RU)
Елена Вячеславовна Абрамова
Олег Николаевич Будадин (RU)
Олег Николаевич Будадин
Евгений Федорович Иванушкин (RU)
Евгений Федорович Иванушкин
Михаил Николаевич Слитков (RU)
Михаил Николаевич Слитков
Original Assignee
Елена Вячеславовна Абрамова (RU)
Елена Вячеславовна Абрамова
Олег Николаевич Будадин (RU)
Олег Николаевич Будадин
Евгений Федорович Иванушкин (RU)
Евгений Федорович Иванушкин
Михаил Николаевич Слитков (RU)
Михаил Николаевич Слитков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Елена Вячеславовна Абрамова (RU), Елена Вячеславовна Абрамова, Олег Николаевич Будадин (RU), Олег Николаевич Будадин, Евгений Федорович Иванушкин (RU), Евгений Федорович Иванушкин, Михаил Николаевич Слитков (RU), Михаил Николаевич Слитков filed Critical Елена Вячеславовна Абрамова (RU)
Priority to RU2009126096/28A priority Critical patent/RU2420730C2/en
Publication of RU2009126096A publication Critical patent/RU2009126096A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2420730C2 publication Critical patent/RU2420730C2/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)

Abstract

1. Способ теплового контроля сопротивления теплопередачи многослойной конструкции в нестационарных условиях теплопередачи, включающий тепловизионное обследование одной из поверхностей исследуемого объекта, сравнение теоретических и полученных измерением результатов и выбор для дальнейших расчетов значения теплопроводности из числа заданных, которое обеспечивает условия сравнения, ! отличающийся тем, что перед тепловизионным обследованием конструкции определяют время тепловой инерции (Δτин) и дискретность разрешения тепловизора, исходя из минимального дефекта, тепловизионное обследование проводят путем измерения температурного поля T(x,y) поверхности с пространственным периодом Δa, определяемым размерами минимального дефекта конструкции: ! ! где Δxдmin, Δyдmin - геометрические размеры минимального дефекта контролируемой конструкции, ! измеряют значения температуры Tн(ti), Tв(ti) на противоположных сторонах конструкции в области с координатами контура L(x,y) вблизи точки с координатами x0, y0, с временными интервалами τтн и τтв, соответственно, в течение интервалов времени: ! на наружной поверхности Δτиз нар=(0…τиз), на внутренней поверхности Δτиз вн=(Δτин…(Δτин+τиз)); ! измеряют значения теплового потока на внутренней стороне конструкции qв(tj) с временным интервалом τq последовательно во времени в течение интервала времени (Δτиз вн=(Δτин…(Δτин+τиз)); ! накапливают по каждому измерению значения температуры Tн(ti), Tв(ti) на противоположных сторонах конструкции и значения теплового потока qв(tj), ! определяют сопротивление теплопередаче R многослойной конструкции в точке контролируемого участка поверхности исследу� 1. A method of thermal control of heat transfer resistance of a multilayer structure under non-stationary conditions of heat transfer, including thermal imaging inspection of one of the surfaces of the object under study, comparison of theoretical and obtained by measuring results and selection of thermal conductivity from among the given values for further calculations, which provides comparison conditions,! characterized in that before the thermal imaging inspection of the structure, the thermal inertia time (Δτin) and the resolution resolution of the thermal imager are determined based on the minimum defect, the thermal imaging inspection is carried out by measuring the temperature field T (x, y) of the surface with a spatial period Δa determined by the dimensions of the minimum structural defect: ! ! where Δxдmin, Δyдmin are the geometric dimensions of the minimum defect of the controlled structure,! measure the temperature Tн (ti), Тв (ti) on opposite sides of the structure in the area with the coordinates of the contour L (x, y) near the point with coordinates x0, y0, with time intervals τtn and τtv, respectively, during time intervals:! on the outer surface Δτiz nar = (0 ... τiz), on the inner surface Δτiz np = (Δτin ... (Δτin + τiz)); ! measure the heat flux on the inner side of the structure qв (tj) with a time interval τq sequentially in time during the time interval (Δτin int = (Δτin ... (Δτin + τiz));! accumulate temperature values Тн (ti), Тв for each measurement (ti) on opposite sides of the structure and the heat flux qв (tj),! determine the heat transfer resistance R of the multilayer structure at the point of the controlled surface

Claims (9)

1. Способ теплового контроля сопротивления теплопередачи многослойной конструкции в нестационарных условиях теплопередачи, включающий тепловизионное обследование одной из поверхностей исследуемого объекта, сравнение теоретических и полученных измерением результатов и выбор для дальнейших расчетов значения теплопроводности из числа заданных, которое обеспечивает условия сравнения,1. A method of thermal control of heat transfer resistance of a multilayer structure under non-stationary conditions of heat transfer, including thermal imaging examination of one of the surfaces of the object under study, comparison of theoretical and obtained by measuring results and selection of thermal conductivity from the given values for further calculations, which provides comparison conditions, отличающийся тем, что перед тепловизионным обследованием конструкции определяют время тепловой инерции (Δτин) и дискретность разрешения тепловизора, исходя из минимального дефекта, тепловизионное обследование проводят путем измерения температурного поля T(x,y) поверхности с пространственным периодом Δa, определяемым размерами минимального дефекта конструкции:characterized in that before the thermal imaging inspection of the structure, the thermal inertia time (Δτ in ) and the resolution resolution of the thermal imager are determined based on the minimum defect, the thermal imaging inspection is carried out by measuring the temperature field T (x, y) of the surface with a spatial period Δa determined by the size of the minimum structural defect :
Figure 00000001
Figure 00000001
 где Δxдmin, Δyдmin - геометрические размеры минимального дефекта контролируемой конструкции,where Δx dmin , Δy dmin - the geometric dimensions of the minimum defect of the controlled structure, измеряют значения температуры Tн(ti), Tв(ti) на противоположных сторонах конструкции в области с координатами контура L(x,y) вблизи точки с координатами x0, y0, с временными интервалами τтн и τтв, соответственно, в течение интервалов времени:measure the temperature T n (t i ), T in (t i ) on opposite sides of the structure in the area with the coordinates of the contour L (x, y) near the point with coordinates x 0 , y 0 , with time intervals τ tn and τ tv , accordingly, during time intervals: на наружной поверхности Δτиз нар=(0…τиз), на внутренней поверхности Δτиз вн=(Δτин…(Δτин+τиз));on the outer surface Δτ from bp = (0 ... τ out ), on the inner surface Δτ from bn = (Δτ in ... (Δτ in + τ out )); измеряют значения теплового потока на внутренней стороне конструкции qв(tj) с временным интервалом τq последовательно во времени в течение интервала времени (Δτиз вн=(Δτин…(Δτин+τиз));measure the heat flux on the inner side of the structure q in (t j ) with a time interval τ q sequentially in time during the time interval (Δτ from int = (Δτ in ... (Δτ in + τ out )); накапливают по каждому измерению значения температуры Tн(ti), Tв(ti) на противоположных сторонах конструкции и значения теплового потока qв(tj),accumulate for each measurement the temperature values T n (t i ), T in (t i ) on opposite sides of the structure and the values of the heat flux q in (t j ), определяют сопротивление теплопередаче R многослойной конструкции в точке контролируемого участка поверхности исследуемого объекта с координатами x0, y0:determine the heat transfer resistance R of the multilayer structure at the point of the controlled surface area of the investigated object with coordinates x 0 , y 0 :
Figure 00000002
Figure 00000002
 где N1=(целое число) от Δτиз вн/τтв,where N 1 = (integer) of Δτ from vn / τ tv , N2=(целое число) от τиз/τтн,N 2 = (integer) of τ of / τ tn , N3=(целое число) от Δτиз вн/τq,N 3 = (integer) of Δτ of vn / τ q , i, j, k - индексы суммирования,i, j, k - summation indices, и определяют термическое сопротивление по всей поверхности исследуемого объекта в произвольных координатах x, y:and determine the thermal resistance over the entire surface of the investigated object in arbitrary coordinates x, y: R(x,y)= aT(х,y)+b,R (x, y) = a T (x, y) + b, где a=[R(x01,y01)-R(x02,y02]/[T(x01,y01)-T(x02,y02)];where a = [R (x 01 , y 01 ) -R (x 02 , y 02 ] / [T (x 01 , y 01 ) -T (x 02 , y 02 )]; b=R(x01,y01)- aT(x01,y01).b = R (x 01 , y 01 ) - a T (x 01 , y 01 ). 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что геометрические размеры минимального дефекта контролируемой конструкции Δxдmin, Δyдmin измеряют следующим образом:2. The method according to claim 1, characterized in that the geometric dimensions of the minimum defect of the controlled structure Δx dmin , Δy dmin are measured as follows: производят послойную препарацию образцов контролируемой конструкции,produce layered samples of samples of controlled design, измеряют размеры всех дефектов, содержащихся в образце, выявленных в результате препарации: Δxдi, Δyдi,measure the dimensions of all defects contained in the sample identified as a result of preparation: Δx di , Δy di , определяют размеры минимального дефекта контролируемой конструкции Δxдmin, Δyдmin, решая систему уравнений:determine the dimensions of the minimum defect of the controlled structure Δx dmin , Δy dmin , solving the system of equations:
Figure 00000003
Figure 00000003
 где δ - вероятность того, что (Δxдi, Δyдi)≥(Δxдmin, Δyдmin);where δ is the probability that (Δx di , Δy di ) ≥ (Δx dmin , Δy dmin ); p(ΔXi) - функция распределения величин Δxдi, Δyдi.p (ΔX i ) is the distribution function of the quantities Δx di , Δy di . 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что координаты контура на поверхности контролируемого объекта определяют следующим образом:3. The method according to claim 1, characterized in that the coordinates of the contour on the surface of the controlled object is determined as follows: измеряют разброс температурного поля по различным участкам исследуемой поверхности по результатам тепловизионного обследования с точностью, определяемой величиной изменения температуры ΔTдеф, обусловленной минимальным дефектом конструкции,measure the spread of the temperature field in different parts of the investigated surface according to the results of a thermal imaging survey with an accuracy determined by the magnitude of the temperature change ΔT def caused by a minimal structural defect, по результатам проведенных измерений определяют те участки поверхности L(x,y), в области которых выполняется условие:the results of the measurements determine those parts of the surface L (x, y) in the region of which the condition
Figure 00000004
Figure 00000004
 где L(x,y) - контур области,where L (x, y) is the contour of the region, (x,y) - координаты контура области,(x, y) - coordinates of the region’s contour, Tмах - наибольшая температура внутри области L(x,y),Tmax is the highest temperature inside the region L (x, y), Tmin - наименьшая температура внутри области L(x,y),Tmin is the lowest temperature inside the region L (x, y), ΔTдеф - изменение температуры поверхности, обусловленной минимальным дефектом,ΔTdef - change in surface temperature due to a minimum defect, Dуч - размер участка L(x,y) по исследуемой поверхности,Duch - the size of the plot L (x, y) along the surface, Hконстр - толщина исследуемой конструкции,Hconst - the thickness of the investigated structure, Hконстр=H1+H2+…+Hn,Hconst = H 1 + H 2 + ... + H n , n - количество слоев конструкции.n is the number of layers of the structure. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что временные интервалы Δτиз нар и Δτиз вн проведения измерений температуры и теплового потока в области определенных участков L(x,y) в точке с координатами x0, y0 определяют на основе измерения времени тепловой инерции (Δτин) исследуемой конструкции, измеряя время прохождения теплового импульса между поверхностями конструкции.4. The method according to claim 1, characterized in that the time intervals Δτ from bunks and Δτ from vn taking measurements of temperature and heat flux in the region of certain sections L (x, y) at a point with coordinates x 0 , y 0 are determined based on the measurement time of thermal inertia (Δτ in ) of the investigated structure, measuring the transit time of the thermal pulse between the surfaces of the structure. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что оптимальный интервал последовательного измерения температуры τтн, τтв и теплового потока τq на исследуемой конструкции определяют путем решения уравнения5. The method according to claim 1, characterized in that the optimal interval for sequential measurement of temperature τ tn , τ tv and heat flux τ q on the test structure is determined by solving the equation
Figure 00000005
Figure 00000005
 f(T) - плотность распределения длительности во времени информационного сигнала,f (T) is the distribution density of the duration of the information signal in time, τ - временной интервал измерения,τ is the measurement time interval, P - вероятность пропуска информационного сигнала,P is the probability of missing an information signal, T0 - временная разрешающая способность измерительных датчиков,T 0 - temporary resolution of the measuring sensors, η - текущая переменная.η is the current variable. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что температурные поля и тепловой поток измеряют измерителем температуры самопишущим, или электронным измерителем плотности тепловых потоков пятиканальным или тепловым зондом.6. The method according to claim 1, characterized in that the temperature fields and the heat flux are measured by a temperature meter with a self-recording device, or an electronic meter of the density of heat fluxes with a five-channel or heat probe. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что координаты хо, уо определяют путем решения системы уравнений:7. The method according to claim 1, characterized in that the coordinates x o , y o are determined by solving a system of equations:
Figure 00000006
Figure 00000006
 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят тепловизионное обследование наружной поверхности исследуемого объекта.8. The method according to claim 1, characterized in that they conduct a thermal imaging examination of the outer surface of the investigated object. 9. Способ по п.4, отличающийся тем, что время прохождения теплового импульса между поверхностями конструкции определяют путем расчетов, исходя из теплотехнических характеристик материалов слоев конструкции, по формуле9. The method according to claim 4, characterized in that the transit time of the heat pulse between the surfaces of the structure is determined by calculations based on the thermal characteristics of the materials of the layers of the structure, by
Figure 00000007
Figure 00000007
 где kn - определяется из решения уравнения
Figure 00000008
where k n is determined from the solution of the equation
Figure 00000008
 Fo - критериальное число Фурье;Fo is the criterion Fourier number; y - безразмерная координата пластины;y is the dimensionless coordinate of the plate; Bi - критерий Био,Bi - Biot criterion, n - индекс суммирования. n is the summation index.
RU2009126096/28A 2009-07-09 2009-07-09 Method for thermal control of heat-transfer resistance of multilayer structure in unsteady heat-transfer conditions RU2420730C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009126096/28A RU2420730C2 (en) 2009-07-09 2009-07-09 Method for thermal control of heat-transfer resistance of multilayer structure in unsteady heat-transfer conditions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009126096/28A RU2420730C2 (en) 2009-07-09 2009-07-09 Method for thermal control of heat-transfer resistance of multilayer structure in unsteady heat-transfer conditions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009126096A true RU2009126096A (en) 2011-01-20
RU2420730C2 RU2420730C2 (en) 2011-06-10

Family

ID=44736861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009126096/28A RU2420730C2 (en) 2009-07-09 2009-07-09 Method for thermal control of heat-transfer resistance of multilayer structure in unsteady heat-transfer conditions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2420730C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2512663C2 (en) * 2011-10-28 2014-04-10 Наталья Альбертовна Быстрова Device of determination of resistance of heat transfer of multilayered design in actual practice operation
CN113533423A (en) * 2021-07-21 2021-10-22 中国建筑第八工程局有限公司 Engineering field detection method and system for wall heat transfer coefficient under non-constant temperature condition

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2480739C1 (en) * 2011-08-23 2013-04-27 Анатолий Иванович Походун Thermal non-destructive testing method of resistance to heat transfer of building structure
RU2518224C1 (en) * 2012-12-25 2014-06-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодский государственный университет" (ВоГУ) Analysis method for nonsteady thermal condition of solid body
RU2578260C1 (en) * 2014-12-24 2016-03-27 Владимир Валентинович Липатников Method for thermal nondestructive inspection of hidden defects of foamed insulating layer in articles with multilayer structure
RU2608491C1 (en) * 2015-12-02 2017-01-18 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Device for thermal quality control of composite armoured protection
RU2626227C1 (en) * 2016-03-18 2017-07-24 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) Method for determining material defects
RU2640124C2 (en) * 2016-04-12 2017-12-26 Общества с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр "СИРИУС" Method of thermal control of hermal transmission resistance of multilayered structure in unsteady conditions of heat transmission
RU2623700C1 (en) * 2016-06-03 2017-06-28 Акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Method of controlling quality of composite armored barrier and device for its implementation
RU2649247C1 (en) * 2017-03-27 2018-03-30 Акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" им. А.Г. Ромашина" Method of the active thermal non-destructive control results analysis of articles from polymer composite materials
RU2663414C1 (en) * 2017-04-10 2018-08-06 Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" (АО "ЦНИИСМ") Quality control method of multilayer composite armored barriers from fabrics and a device for its implementation
RU2673773C1 (en) * 2018-02-12 2018-11-29 Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" (АО "ЦНИИСМ") Method for thermal controlling energy absorption of damaging agent of multilayered textile armor barrier and device for implementation thereof
RU2683436C1 (en) * 2018-06-05 2019-03-28 Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" (АО "ЦНИИСМ") Method of metrological certification of thermal control of absorption of energy of preventive element of multilayered textile armored prevention and device for its implementation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2512663C2 (en) * 2011-10-28 2014-04-10 Наталья Альбертовна Быстрова Device of determination of resistance of heat transfer of multilayered design in actual practice operation
CN113533423A (en) * 2021-07-21 2021-10-22 中国建筑第八工程局有限公司 Engineering field detection method and system for wall heat transfer coefficient under non-constant temperature condition
CN113533423B (en) * 2021-07-21 2023-05-12 中国建筑第八工程局有限公司 Engineering site detection method and system for wall heat transfer coefficient under non-constant temperature condition

Also Published As

Publication number Publication date
RU2420730C2 (en) 2011-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009126096A (en) METHOD OF THERMAL CONTROL OF RESISTANCE OF HEAT TRANSFER OF MULTILAYERED DESIGN IN UNSTEADY STATUS CONDITIONS OF HEAT TRANSFER
US9905014B2 (en) Method and system for the examination of a sample by means of thermography
JP5631484B2 (en) 3D hot spot location
Zeng et al. Absolute peak slope time based thickness measurement using pulsed thermography
JP6726661B2 (en) Thermographic inspection means and nondestructive inspection method for the structure near the surface of the DUT
RU2009105019A (en) METHOD FOR THERMAL NON-DESTRUCTIVE CONTROL OF HEAT TECHNICAL CHARACTERISTICS OF MULTILAYERED STRUCTURES UNCERTAIN STATIONARY HEAT TRANSFER CONDITIONS
WO2012167403A1 (en) Method for measuring thickness by pulsed infrared thermal wave technology
Yusa et al. An arrayed uniform eddy current probe design for crack monitoring and sizing of surface breaking cracks with the aid of a computational inversion technique
RU2578260C1 (en) Method for thermal nondestructive inspection of hidden defects of foamed insulating layer in articles with multilayer structure
EP0664435B1 (en) Determining thickness
KR20140091784A (en) Method for examination of a sample by means of the heat flow thermography
Song et al. The study of inspection on thin film resistance strain gauge contact failure by electrical excitation thermal-wave imaging
Ihara et al. New ultrasonic thermometry and its applications to temperature profiling of heated materials
CN109470772B (en) Nondestructive measurement method for intensity and position of internal heat source based on ultrasound
RU2262686C1 (en) Method of thermal non-destructive inspection
Silva et al. Analyzing the influence of thermal NDT parameters on test performance
RU2011143472A (en) METHOD FOR MEASURING RESISTANCE OF HEAT TRANSFER OF MULTI-LAYERED DESIGN IN REAL CONDITIONS OF OPERATION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
US20190346396A1 (en) Suppressing thermally induced voltages for verifying structural integrity of materials
Fatih et al. Investigation of total welding residual stress by using ultrasonic wave velocity variations
RU2640124C2 (en) Method of thermal control of hermal transmission resistance of multilayered structure in unsteady conditions of heat transmission
JP2004294341A (en) Flaw detection method and flaw detection apparatus by pulsed remote field eddy current
RU2480739C1 (en) Thermal non-destructive testing method of resistance to heat transfer of building structure
RU57464U1 (en) DEVICE FOR MEASURING SPECIFIC HEAT RESISTANCE
CN105043210A (en) Object surface coating thickness detection device and process management and control method
RU2568044C1 (en) Electrothermal method for detecting and identifying defects in walls of structural members

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110710