SU428260A1 - - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГАЗОВЫХ И ЖИДКОСТНЫХ ПРОСЛОЕК

Изобретение относитс  к области определени  теплофизических характеристик газовых и жидкостных прослоек и может найти применение при исследовании тепоопередачи через эти прослойки.

Известен способ получени  теплофизических характеристик газовых или жидкостных прослоек, например эффективного или эквивалентного коэффициента теплопроводности , заключающийс  в том, что через прослойку от плоского электрического нагревател  пропускают тепловой поток к холодильнику и замер ют температуры двух стенок прослойки, электрический ток и падение напр жени  на рабочем участке на- гревател , а затем ручным расчетом по известной формуле- определ ют эквивалентную теплопроводность среды.

Недостатками известного способа  вл ютс  необходимость измерени  нескольких разных параметров и ручного вычислени  теплофизических характеристик прослойки, недостаточна  точность определени  характеристик .

С целью автоматизации процесса измере

ни , повышени  точности и чувствительности измерени  при помощи источников высокой и низкой посто нных температур создают два параллельных тепловых потока один из которых пропускают последовательно через прослойку и термическую стенку, второй - через термическую стенку и прослойку , а по разности температур перегородок между термическими стенками и прослойками суд т о величине теплофизи- ческих характеристик прослойки.

На чертеже показана принципиальна  схема измерени .

При помощи источника высокой посто нной температуры 1, источника низкой посто нной температуры 2 и теплоизол ционной прокладки 3 создают два параллельных тепловых потока, один из которых пропускают последовательно через прослойку 4, тонкую перегородку 5 и термическую стенку 6, второй - последовательно через термическую стенку 7, тонкую перегородку 8 и прослойку 9, аналогичную прослойке 4.

О величине теплофизических характери- iCTHK прослойки (эффективного или эквивалентного коэффициента теплопроводности) суд т по разности температур перегородок 5 и 8, которую измер ют датчиками температуры 10, 11 и вторичным прибором 12. Источники посто нных высокой и низкой температур могут быть выполнены, например , в виде камер, по которым пропускают жидкости с посто нными высокой и низкой температурами соответственно. Дл  измерени  эффективного коэффициента тепл проводности прослойки .тонкие перегородки 5 и 8 вьшолнены из материала с высркой теплопроводностью, а термические стенки |б и 7 выполнены из материала с известным коэффициентом теплопроводности. Kpoме того, дл  измерени  эквивалентного коэффициента теплопроводности газовых прослоек, с целью исключени  лучистого теплообмена через прослойки, они экранир ваны, например серебр ной фольгой. Источ ники посто нных температур 1 и 2, прослойки 4 и 9, термические стенки 6 и 7, а также прокладка 3 отделены от внешней среды тепловым изол тором 13. Приведем взаимосв зь разности температур перегородок 5 и 8 с теплофизическими характеристиками прослойки ми Aapc.,.- ..-1 . Измерение эффективного коэффициен та теплопроводности газовых или жидкост ных прослоек Количество тепла Q , передаваемого через прослойку 4 в единицу времени, согласно формулы 7-26 l, равно Qri7(rTa), Y , Ор, - площадь и толщина прослойки 4; Т. - температура источника высокой посто нной тек пературы; Хд - температура перегородки 5. Количество тепла 0„, передаваемого через термическую стенку 6 в единицу времени, coiviacHO формулы 1-5 l , равно Q2 r clTa-Tj, С2) с где F, , 5 - площадь и толщина термической стенки 6; Т - температура источника низ кой посто нной температу - теплопроводность термич&ской стенки 6. Учитыва , что Q Uo (l) :-и (2), имеем , f- А .j Т - ,On IОр Я. аналогии определ етс  температура Тг егородки 8: Т , 3 5 эФ . Д Разность температур ДТ TQ Т регородок 5 и 8 таким образом равна: . .-Т,) Все составл ющие уравнени  (5) кроме Т и Л известны и посто нны, поэторазность температур дТ определ етс  шь значением эффективного коэффициентеплопроводности прослойки , 2. Измерение эквивалентного коэффицита теплопроводности газовых прослоек Количество тепла Ц передаваемого рез Прослойку 4, в единицу времени при ловии исключени  лучистого теплообмена; гласно формулы 7-21 L 1 j , равно (ТгТа). J п Fn F, Учитыва , что О, Ц , .tjf, (6) и (2), имеем Я -Жт -f Т Тп - п 1 Оп 2 t4 S Температура Т определ етс  аналочно и равна 2. В данном случае разность температур ЛТ Т , согласно (7) и (8),

определ етс  лишь значением эквивалентного коэффициента теплопроводности прослойки Л

эк

UaK c- VKV-V)

(9)

с

Д5,

1ЭК

П|редмет изобретени 

Способ измерени  теплофизических характеристик газовых и жидкостных проело-Iек путем пропускани  через прослойки теплового потока и измерени  перепада температур , отличающийс  тем, что, с целью повьпдешш точности, создают два

, параллельных тепловых потока, один из которых пропускают последовательно через прослойку и термическую стенку, второй через термическую стенку и прослойку, и по разности -.температур между термическими стенками и прослойками суд т о величине теплофизцнескнх характеристик прослоек.