SU1747956A1 - Heat transfer coefficient determination device - Google Patents
Heat transfer coefficient determination device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1747956A1 SU1747956A1 SU894751839A SU4751839A SU1747956A1 SU 1747956 A1 SU1747956 A1 SU 1747956A1 SU 894751839 A SU894751839 A SU 894751839A SU 4751839 A SU4751839 A SU 4751839A SU 1747956 A1 SU1747956 A1 SU 1747956A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- heater
- thermocouple
- thermocouples
- transfer coefficient
- heat transfer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Использование, теплофизические измерени при проведении испытаний и доводке систем охлаждени оптических приборов. Сущность изобретени 1 в полости проточного теплообменника коаксиально размещены нагреватель в виде газоразр дной лампы и цилиндрический экран из кварцевого стекла. На внешней поверхности нагревател и экрана закреплены соответственно перва и четверта термопары. Втора и треть термопары установлены во входном и выходном патрубках теплообменника Перва термопара фиксирует темп ературу Twi поверхности, обусловленную воздействием конвективной и лучистой составл ю- щих теплЪвого потока от нагревател . Четверта термопара регистрирует температуру Тш, вызванную только воздействием излучател от нагревател . Температура Tf охлаждающей жидкости измер етс второй и третьей термопарами, В измерительном блоке по показани м термопар вычисл етс коэффициент теплоотдачи, с учетом поправки, на дополнительный нагрев первой термопары лучистой составл ющей теплового потока. 1 ил слUse, thermophysical measurements during testing and fine-tuning the cooling systems of optical devices. SUMMARY OF THE INVENTION 1 A heater in the form of a gas discharge lamp and a cylindrical quartz glass screen are coaxially arranged in a cavity of a flow heat exchanger. On the outer surface of the heater and the screen are fixed, respectively, the first and fourth thermocouples. The second and third thermocouples are installed in the inlet and outlet nozzles of the heat exchanger. The first thermocouple captures the surface temperature Twi due to the effect of convective and radiant components of the heat flux from the heater. Fourth thermocouple registers the temperature Tm, caused only by the influence of the radiator from the heater. The coolant temperature Tf is measured by the second and third thermocouples. In the measuring unit, according to the thermocouple readings, the heat transfer coefficient is calculated, taking into account the correction for additional heating of the first thermocouple of the radiant heat flux component. 1 il cl
Description
Изобретение относитс к технике теп- лофизичесчих измерений и может быть использовано при проектировании, испытани х и доводке систем охлаждени оптических приборов и комплексов, в частности лазерных установок.The invention relates to a technique of thermophysical measurements and can be used in the design, testing and refinement of cooling systems for optical devices and complexes, in particular laser installations.
Известно устройство дл определени коэффициента теплоотдачи в теплообменниках , содержащее обогреваемую трубу, через которую проходит охлаждающа жидкость , термопару на выходе трубы и блок регистрации.A device for determining the heat transfer coefficient in heat exchangers is known, comprising a heated tube through which a cooling fluid passes, a thermocouple at the outlet of the tube, and a recording unit.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс устройство дл определени коэффициента теплоотдачи , которое содержит источник тепловогоClosest to the proposed technical entity is a device for determining the heat transfer coefficient, which contains a source of heat
потока с расположенной на егодоверхности термопарой, помещении вГцилиндр с жидкостью и двум термопарами на его входе и выходе, расходомер и блок регистрации.a flow with a thermocouple located on the surface, a cylinder with a liquid and two thermocouples at its inlet and outlet, a flow meter and a recording unit.
Недостатком известного устройства вл етс низка точность определени коэффициента теплоотдачи, обусловленна тем, что нар ду с измерением температуры, вызванной конвективной составл ющей потока , термопара за счет поглощени лучистой составл ющей дает завышенное значение температуры по сравнению с непоглощающей поверхностью источника теплового потока , если в качестве источника потока используетс источник лучисто-конвективного потока энергииA disadvantage of the known device is the low accuracy of determining the heat transfer coefficient, due to the fact that, besides measuring the temperature caused by the convective component of the flow, the thermocouple due to the absorption of the radiant component gives an overestimated temperature value compared to the non-absorbing surface of the heat flow source, if the source of the stream uses a source of radiant-convective flow of energy
XI . XI ю сл оXi. XI th
Цель изобретени - повышение точности определени коэффициента теплоотдачи .The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the heat transfer coefficient.
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл определени коэффициента теплоотдачи, содержащее нагреватель в виде источника излучени с закрепленной на его внешней поверхности первой термопарой , размещенный в полости цилиндрического теплообменника, во входном и выходном патрубках которого установлены втора и треть термопары дл измерени температуры охлаждающей среды, и измерительный блок, к которому подключены термопары, введен цилиндрический экран из кварцевого стекла с четвертой термопарой, закрепленной на его внешней поверхности, размещенный коаксиаль- но нагревателю, выполненному в виде газоразр дной лампы, с образованием кольцевого проточного канала дл охлаждающей среды, при этом внутренний диаметр di теплообменника, внешний d2 и внутренний da диаметры цилиндрического экрана и диаметр нагревател d4 св заны между собой соотношением di2 - dz2 da2 - di2The goal is achieved in that the device for determining the heat transfer coefficient, containing a heater in the form of a radiation source with a first thermocouple fixed on its outer surface, placed in the cavity of a cylindrical heat exchanger, has second and third thermocouples for measuring the temperature of the cooling medium in the inlet and outlet nozzles , and a measuring unit to which thermocouples are connected, a cylindrical quartz glass screen with a fourth thermocouple attached to it is introduced coaxial heater, made in the form of a gas discharge lamp, with the formation of an annular flow channel for the cooling medium, the inner diameter di of the heat exchanger, outer d2 and inner da diameters of the cylindrical screen and the diameter of the heater d4 - dz2 da2 - di2
Наличие цилиндрического экрана из кварцевого стекла с четвертой термопарой, закрепленной на его внешней поверхности, размещенного коаксиально нагревателю, выполненному в виде газоразр дной лампы с образованием кольцевого проточного канала дл охлаждающей среды обеспечивает определение коэффициента теплоотдачи с повышенной точностью.The presence of a cylindrical quartz glass screen with a fourth thermocouple mounted on its outer surface, placed coaxial to the heater, made in the form of a gas discharge lamp with the formation of an annular flow channel for the cooling medium provides for the determination of the heat transfer coefficient with increased accuracy.
На чертеже изображено устройство, общий вид.The drawing shows the device, the overall appearance.
Устройство содержит последовательно соединенные резервуар 1 с жидкостью, насос 2, расходомер 3, теплообменник 4, а также блок 5 регистрации. Теплообменник 4 состоит из цилиндра 6, источник 7 излучени лучисто-конвективного потока с размещенной на его поверхности термопарой 8 и цилиндрического экрана 9 из кварцевого стекла с установленной на его внешней поверхности термопарой 10. а также термопар 11 и 12 на входном и выходном патрубках теплообменника 4The device contains a series-connected tank 1 with a liquid, a pump 2, a flow meter 3, a heat exchanger 4, and also a block 5 of registration. The heat exchanger 4 consists of a cylinder 6, a radiation source 7 of radiant-convective flow with a thermocouple 8 placed on its surface and a cylindrical screen of 9 quartz glass with a thermocouple 10 installed on its outer surface and also a thermocouple 11 and 12 at the inlet and outlet nozzles of the heat exchanger 4
Термопары 8 и 10 имеют одинаковые радиационно-оптические свойства тепло- воспринимающих поверхностей, а диаметр цилиндра 6 (di), внешний (d2) и внутренний (da) Диаметры цилиндрического экрана и диаметр нагревател (d/i) св заны между собой соотношениемThermocouples 8 and 10 have the same radiation-optical properties of heat-sensitive surfaces, and cylinder diameter 6 (di), outer (d2) and inner (da) The diameters of the cylindrical screen and the diameter of the heater (d / i) are related by the relation
di2-da2 d32-d42di2-da2 d32-d42
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Охлаждающа жидкость из резервуара 1 насосом 2 подаетс через расходомер 3 в теплообменник 4, охлажда газоразр дную лампу 7. Температура Twi. вызванна поглощением конвективной и лучистой составл ющих теплового потока, выделенных при работе газоразр дной лампы 7, регистрируетс термопарой 8. Далее охлаждающа жидкость попадает в полость между цилиндром б и цилиндрическим экраном 9 и поступает обратно в резервуар 1. Слой жидкости между газоразр дной лампой 7 и цилиндрическим экраном 9 служит тепловым фильтром , который задерживает конвективнуюThe cooling liquid from reservoir 1 is pumped through pump 2 through heat meter 3 to heat exchanger 4, to cool the gas discharge lamp 7. Temperature Twi. caused by the absorption of the convective and radiant components of the heat flux, released during the operation of the gas discharge lamp 7, is recorded by a thermocouple 8. Next, the cooling fluid enters the cavity between the cylinder b and the cylindrical screen 9 and flows back into the reservoir 1. A layer of fluid between the gas discharge lamp 7 and the cylindrical screen 9 serves as a heat filter that delays the convective
составл ющую теплового потока и пропускает лучистую составл ющую, Температура . вызванна воздействием лучистой составл ющей, фиксируетс термопарой 10. Соотношение (1) диаметров газоразр дной лампы 7, цилиндрического экрана 9 и цилиндра 6 обеспечивает одинаковые гидромеханические услови обтекани охлаждающей жидкостью термопар 8 и 10. Температура охлаждающей жидкости Tfcomponent of the heat flux and transmits the radiant component, temperature. caused by exposure to the radiant component, fixed by a thermocouple 10. The ratio (1) of the diameters of the gas discharge lamp 7, the cylindrical screen 9 and the cylinder 6 provides the same hydromechanical conditions for the flow of coolant thermocouple 8 and 10. Coolant temperature Tf
оегистрируетс термопарами 11 и 12. Сбор и обработка первичной информации ведутс блоком 5 регистрации. Температура, вызванна поглощением воспринимающей поверхностью термопары лучистой составл ющей теплового потока и наход щейс в среде с температурой Tf, определ етс как AT Tw2 - Tf Полученна поправка используетс дл нахождени истинной температуры поверхности газоразр дной лампы 7.It is registered with thermocouples 11 and 12. The collection and processing of primary information is carried out by the recording unit 5. The temperature caused by the absorption by the sensing surface of the thermocouple of the radiant component of the heat flux and in an environment with a temperature Tf, is defined as AT Tw2 - Tf. The resulting correction is used to find the true surface temperature of the discharge lamp 7.
Коэффициент теплоотдачи дл теплообмен- ных устройств с лучисто-конвективным потоком энергии рассчитываетс по формулеThe heat transfer coefficient for heat exchangers with radiant-convective energy flow is calculated by the formula
4040
а but
ОкOK
Twi - AT -TfTwi - AT -Tf
гдеЛТ Т л/2-ТкwhereLT T l / 2-TK
TWI - температура поверхности источника теплового потока, °С; Tw2 - температура, вызванна излучением источника теплового потока, °С;TWI is the surface temperature of the source of heat flow, ° C; Tw2 - temperature caused by radiation of the heat source, ° C;
Tf - температура охлаждающей жидкости , °С;Tf — coolant temperature, ° С;
о,к - удельный конвективный тепловой поток, Вт/м2.о, к - specific convective heat flux, W / m2.
Таким образом, предлагаемое устройство дл определени коэффициента теплоотдачи позвол ет по сравнению с известным повысить точность определени коэффициента теплоотдачи дл теплообменников с источниками лучисто-конвективного потока энергии, выбрить оптимальные конструктивные параметры систем охлаждени рассматриваемых устройств, повысить их надежность и долговечность.Thus, the proposed device for determining the heat transfer coefficient makes it possible to improve the accuracy of determining the heat transfer coefficient for heat exchangers with sources of radiative-convective energy flow, select the optimal design parameters of the cooling systems of the devices under consideration, and increase their reliability and durability.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894751839A SU1747956A1 (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Heat transfer coefficient determination device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894751839A SU1747956A1 (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Heat transfer coefficient determination device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1747956A1 true SU1747956A1 (en) | 1992-07-15 |
Family
ID=21475881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894751839A SU1747956A1 (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Heat transfer coefficient determination device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1747956A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2520786C1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" | Device for leakage check, radiator flush and determination of heat emission in vehicle radiators |
-
1989
- 1989-10-23 SU SU894751839A patent/SU1747956A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент: Справочник/ Под ред. В.А.Григорьева и В.М.Зорина. М.: Энергоатомиздат, 1988, с.469. Хаузен X. Теплоотдача при противотоке, пр мотоке и перекрестном токе. М.:Энерго- издат, 1982, с, 19-20. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2520786C1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-06-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия" | Device for leakage check, radiator flush and determination of heat emission in vehicle radiators |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Moreira et al. | Heat transfer coefficient: a review of measurement techniques | |
| US4826327A (en) | Dewpoint meter | |
| US4044605A (en) | Apparatus for measuring fouling on the inside of a heat-exchanger tube | |
| SU1747956A1 (en) | Heat transfer coefficient determination device | |
| Kong et al. | Film thickness measurements in the R1233zd film evaporation and flow processes on a quartz plate | |
| Gomez-Garcia et al. | A new laboratory-scale experimental facility for detailed aerothermal characterizations of volumetric absorbers | |
| Yang et al. | Development of a two-line DLAS sensor for liquid film measurement | |
| Judd et al. | Evaluation of nucleate boiling heat flux predictions at varying levels of subcooling and acceleration | |
| US2681573A (en) | High-temperature thermometer | |
| US2006469A (en) | Apparatus for measuring gas temperatures | |
| CN109596117A (en) | A kind of atomic air chamber of no magnetic heating | |
| CN111811678B (en) | Method for realizing high-resolution temperature field measurement by using quantum dot fluorescence lifetime characteristics | |
| DK0774649T3 (en) | flow meter | |
| US4355909A (en) | Temperature measurement by means of heat tubes | |
| RU2240510C2 (en) | Device for measuring micro flow rate | |
| CN109269664A (en) | A kind of temperature measuring device for hearth and boiler | |
| SU1700396A1 (en) | Method and device for checking heat meters | |
| Lior et al. | A system for the experimental study of flash evaporation | |
| RU2117279C1 (en) | Dew-point hygrometer | |
| SU263943A1 (en) | ||
| Getz et al. | Investigation of heat transfer in nonequilibrium reacting systems Final report, 14 Jul. 1964-1 Apr. 1968 | |
| RU2152599C1 (en) | Heat counter-flowmeter | |
| SU932292A1 (en) | Method of measuring heat consumption | |
| de Oliveira et al. | Uncertainty analysis during vapor flow inside MPE microchannels | |
| CN117538324A (en) | Device and method for synchronously measuring temperature distribution of inner wall surface of heated micro-channel and gas content of two-phase flow section |