SU1673942A1 - Method of definition of thermal and physical characteristics of fluid media - Google Patents
Method of definition of thermal and physical characteristics of fluid media Download PDFInfo
- Publication number
- SU1673942A1 SU1673942A1 SU894724134A SU4724134A SU1673942A1 SU 1673942 A1 SU1673942 A1 SU 1673942A1 SU 894724134 A SU894724134 A SU 894724134A SU 4724134 A SU4724134 A SU 4724134A SU 1673942 A1 SU1673942 A1 SU 1673942A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- thermal
- liquid medium
- thermal conductivity
- determining
- measuring cell
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к экспериментальной теплофизике и может быть использовано дл определени теплопроводности и температуропроводности жидких сред. Цель изобретени - упрощение процесса измерени , повышение точности определени искомых характеристик и расширение области применени . Исследуемой жидкой средой равномерно по объему заполн ют измерительную чейку, в качестве которой используют дисперсный низкотеплопроводный материал, например материал на основе супертонких кварцевых волокон, нагревают жидкую среду и измер ют ее тепловое состо ние. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.The invention relates to experimental thermal physics and can be used to determine the thermal conductivity and thermal diffusivity of liquid media. The purpose of the invention is to simplify the measurement process, improve the accuracy of determining the desired characteristics and expand the scope. The measured liquid medium fills the measuring cell uniformly in volume, for which a dispersed low heat conductive material is used, for example, a material based on superthin quartz fibers, heats the liquid medium and its thermal state is measured. 1 hp f-ly. 1 il.
Description
ёyo
Изобретение относитс к экспериментальной теплофизике и может быть использовано дл определени теплопроводности и температуропроводности жидких сред.The invention relates to experimental thermal physics and can be used to determine the thermal conductivity and thermal diffusivity of liquid media.
Цель изобретени - упрощение процесса измерени , повышение точности опреде- лени искомых характеристик и расширение области применени .The purpose of the invention is to simplify the measurement process, improve the accuracy of determining the desired characteristics and expand the scope of application.
На чертеже изображена схема устройства дл реализации предложенного способа.The drawing shows a diagram of the device for implementing the proposed method.
Оно содержит измерительную чейку 1. пропитанную исследуемой жидкой средой, плоский источник нагрева 2, термопару 3.It contains a measuring cell 1. impregnated with the liquid medium under study, a flat heating source 2, a thermocouple 3.
Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом. Из дисперсного низкотеплопроводного материала на основе супертонких кварцевых волокон вырезают измерительную чейку, которую пропитывают исследуемой жидкой средой путем помещени чейки в эту среду. Измерительна чейка состоит на 95...98% из исследуемой жидкой среды, а 2...5% составл ет каркас чейки. За счет сил молекул рного сцеплени жидкость принимает форму измерительной чейки, а разветвленна структура исходного дисперсного материала полностью исключает конвекцию в жидкой среде при ее нагреве.The proposed method is carried out as follows. A measuring cell is cut out of the dispersed low heat conductive material based on superthin quartz fibers, which is impregnated with the liquid medium under study by placing the cell in this medium. The measuring cell consists of 95 ... 98% of the liquid medium under study, and 2 ... 5% is the skeleton of the cell. Due to the forces of molecular adhesion, the liquid takes the form of a measuring cell, and the branched structure of the initial dispersed material completely eliminates convection in a liquid medium when it is heated.
Далее определение теплофизических свойств проводитс импульсным методом с применением плоского источника нагрева.Further, the determination of thermophysical properties is carried out by a pulsed method using a flat heat source.
Дл этого на одну из поверхностей чейки подают тепловой импульс длительностью Гопри помощи плоского источника нагрева, а в одной из точек противоположной поверхности чейки термопарой 3 определ ют максимум температуры в этой точке и врем ее достижени Гмакс . Тогда температуропроводность а и теплопроводность Я жидкойTo do this, a thermal impulse with a Gopri duration using a flat heating source is applied to one of the cell surfaces, and at one of the points opposite to the cell surface a thermocouple 3 determines the maximum temperature at this point and the time it reaches Gmax. Then thermal diffusivity and thermal conductivity of liquid
с VI со юwith VI with you
гоgo
среды определ етс по известным формулам:medium is determined by the known formulas:
А &BUT &
- -
toto
А срА4A srA4
(D (D
где - теплоемкость и плотность исследуемой жидкой среды;where - the heat capacity and density of the investigated liquid medium;
д - толщина измерительной чейки;d - the thickness of the measuring cell;
А - коэффициент, завис щий от величины гмакс и условий теплообмена чейки с окружающей средой.A is the coefficient depending on the magnitude of gmax and the conditions of heat exchange between the cell and the environment.
Следует отметить, что. пропитанна исследуемой жидкой средой измерительна чейка может быть исследована практически любыми методами определени теплопроводности или температуропроводности твердых тел, с соответствующей этим методам математической обработкой результатов . В этом случае чейки должны соответствовать размерам образцов, испытуемых на той или иной установке. Величина А, полученна по формуле (I), включает в себ как теплопроводность по каркасу, так и по исследуемой жидкости. Однако, учитыва низкую теплопроводность материала чейки, величина которой на пор док меньше теплопроводности жидких сред, теплопроводность каркаса материала чейки не вносит существенной погрешности в определении теплофизических характеристик исследуемой жидкой среды. При необходимости эта погрешность может быть сведена к минимуму за счет учета величины теплопроводности по каркасу материала, из которого изготовлена измерительна чейка. Теплопроводность материала по каркасу определ етс экспериментально в услови х , когда давление окружающей среды составл ет менее 0,01 мм рт ст.It should be noted that. the measuring cell impregnated with the liquid medium under investigation can be examined by practically any methods for determining the thermal conductivity or thermal diffusivity of solids, with the mathematical processing of the results corresponding to these methods. In this case, the cells should correspond to the sizes of the samples tested on one or another installation. The value of A obtained by the formula (I) includes both the thermal conductivity of the skeleton and the liquid under study. However, taking into account the low thermal conductivity of the cell material, which is an order of magnitude less than the thermal conductivity of liquid media, the thermal conductivity of the cell material frame does not introduce a significant error in determining the thermal characteristics of the liquid medium under study. If necessary, this error can be minimized by taking into account the amount of thermal conductivity along the skeleton of the material from which the measuring cell is made. The thermal conductivity of the material on the skeleton is determined experimentally under the conditions when the ambient pressure is less than 0.01 mm Hg.
Использование в качестве измерительной чейки дисперсного низкотемпературного материала на основе супертонких кварцевых волокон (диаметр волокна 1...3 мкм) обусловлено его высокой пористостью (до 98%), неизменностью геометрическихUse as a measuring cell of a dispersed low-temperature material based on super-thin quartz fibers (fiber diameter 1 ... 3 μm) is due to its high porosity (up to 98%), constant geometric
размеров при нагреве из-за низкого коэффициента термического расширени , а также малой теплопроводностью по каркасу (0.015 Вт/мК).size when heated due to the low coefficient of thermal expansion, as well as low thermal conductivity along the frame (0.015 W / mK).
Предлагаемый способ был апробированThe proposed method was tested
при определении теплопроводности воды при температуре +20°С. Табличное значение теплопроводности воды при этой температуре составл ет 0,590 Вт/мК, а величинаin determining the thermal conductivity of water at a temperature of + 20 ° C. The tabular value of the thermal conductivity of water at this temperature is 0.590 W / mK, and the value
теплопроводности, полученна с использованием предлагаемого способа и с учетом теплопроводности каркаса материала измерительной чейки, составл ет 0,609 вТ/мК. Погрешность искомой характеристики поthermal conductivity, obtained using the proposed method and taking into account the thermal conductivity of the frame of the material of the measuring cell, is 0.609 W / mK. The error of the desired characteristics by
сравнению с табличным значением составл ет менее 2%.compared to a tabular value of less than 2%.
Использование предлагаемого способа позвол ет повысить точность определени теплофизических свойств жидких сред заThe use of the proposed method allows to increase the accuracy of determining the thermophysical properties of liquid media for
счет исключени конвекции последних при их нагреве, упростить процесс измерени , так как измерительна чейка может быть установлена практически в любом приборе дл определени теплофизических свойствby eliminating the convection of the latter when it is heated, to simplify the measurement process, since the measuring cell can be installed in almost any instrument for determining its thermophysical properties
твердых тел, расширить область применени способа, так как он позвол ет проводить испытани двухфазных жидких сред за счет исключени выпадени более т желой фракции на дно измерительной чейки.solids, to expand the scope of application of the method, as it allows for testing of two-phase liquid media by eliminating a heavier fraction falling to the bottom of the measuring cell.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894724134A SU1673942A1 (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Method of definition of thermal and physical characteristics of fluid media |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894724134A SU1673942A1 (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Method of definition of thermal and physical characteristics of fluid media |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1673942A1 true SU1673942A1 (en) | 1991-08-30 |
Family
ID=21463424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894724134A SU1673942A1 (en) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | Method of definition of thermal and physical characteristics of fluid media |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1673942A1 (en) |
-
1989
- 1989-07-27 SU SU894724134A patent/SU1673942A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР Мг 879123, кл. G 01 N 25/18, 1980. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М.- Энерги , 199, с.55, 124. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | A mathematical model of simultaneous heat and moisture transfer during drying of potato | |
| US5112136A (en) | Method of and apparatus for measuring thermal conductivity | |
| Baloga et al. | AC calorimetry at high pressure | |
| US20200011821A1 (en) | Method for measuring the invaded foreign substance content into a porous material with a finite thickness based on principles of virtual heat sources | |
| Li et al. | Pulsed NMR measurements of unfrozen water content in partially frozen soil | |
| US20130019659A1 (en) | Method for determining wettability of porous materials | |
| Guyon et al. | Overstability and inverted bifurcation in homeotropic nematics heated from below | |
| CN111795993A (en) | Rock thermophysical property transient test system and method under high temperature and high pressure | |
| Kömle et al. | Thermal conductivity measurements of coarse-grained gravel materials using a hollow cylindrical sensor | |
| Kassner Jr et al. | Analysis of the heat and vapor propagation from the walls of the Nolan, Pollak and Gardner type condensation nucleus counters | |
| Rastogi et al. | Cross-phenomenological coefficients. Part 5.—Thermo-osmosis of liquids through cellophane membrane | |
| SU1673942A1 (en) | Method of definition of thermal and physical characteristics of fluid media | |
| Batty et al. | Use of the thermal-probe technique for the measurement of the apparent thermal conductivities of moist materials | |
| CN111307858A (en) | Unsteady multi-unit thermal conductivity tester and testing method for constant-power planar heat source | |
| US6183128B1 (en) | Apparatus and method for determining paperboard thermal conductivity | |
| Vo-Thanh | Effects of fluid viscosity on shear-wave attenuation in saturated sandstones | |
| Balko et al. | Measurement and computation of thermojunction response times in the submillisecond range | |
| Guan | The measurement of soil suction. | |
| Tanasijczuk et al. | High resolution calorimeter for the investigation of melting in organic and biological materials | |
| Wang | An experimental investigation of curvature and freestream turbulence effects on heat transfer and fluid mechanics in transitional boundary layer flows | |
| Homshaw | High resolution heat flow DSC: application to study of phase transitions, and pore size distribution in saturated porous materials | |
| Rudtsch | Thermal conductivity measurements for the separation of heat and mass diffusion in moist porous materials | |
| SU819662A1 (en) | Device for detepmination material thermal properties | |
| JP3146357B2 (en) | Precise measurement method of thermal conductivity of liquid material using short-time microgravity environment | |
| Abalone et al. | Determination of mass diffusivity coefficient of sweet potato |