SU970143A1 - Способ определени конвективного коэффициента теплоотдачи - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к термометрии , в частности к измерению конвективных коэффициентов теплоотдачи объектов, нагреваемых как внутренними, так и наружными источниками тепла.

Известен способ измерени  кон- . вективного коэффициента теплоотдачи , заключающийс  в обдуве в измерительно канале потоком охлаждающего воздуха нагретого объекта 1.

Однако дл  реализации известного способа требуетс  сложна  контрольно-измерительна  аппаратура.

Наиболее близким к предлагаемс лу по технической сущности  вл етс  способ определени  конвективного, коэффициента теплоотдачи, заключающийс  в обдуве в измерительном канале потоком охлаждакадего воздуха нагретого объекта, получении заданного значени  температуры объекта при помощи регулировани  уровн  турбулентности потока воздуха и определении коэффициента теплоотдачи расчетным путем 12.

Дл  реализации этого способа также требуетс  сложна  и дорогосто ща   а пп а ра т ура .

Цель изобретени  - упрощение способа за счет приборной реализации .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу охлаждающий поток воздуха ионизируют, сообщают ему посто нную скорость, к внутренней поверхности стенок канала подвод т регулируемое электрическое

10 напр жение, измер ют уровень турбулентно ,сти и определ ют искомую величину по формуле

«L--b

15

CU (О

где и - измеренное напр жение на

стенках канала;

X - коэффициент теплопроводнос20 ти охлаждающего воздуха; t - характерный размер нагретого

объекта;

сип- коэффициенты, завис щие от формы и размеров нагретого

25 объекта в измерительном канале .

На фиг.1 показано устройство дл  реализации способа; на фиг.2 - графически св зь между температурой

Claims (2)

1. 30 модул , критери ми Нуссельта и Рейнольдса; на фиг,3 - значени  коэф ициентов С и Vi дл  измен емых объ тов различной формы. Устройство дл  реализации спосо включает измер емый нагретый объек I,стекла 2 и 3, металлический кожух 4, вентильные патрубки 5 и 6, полоски 7 из алюминиевой фольги, источник 8 посто нного тока, иониз тор 9, дроссельную заслонку 10, те мопары 1 1 , вольтметр 12, мерную ди афрагму 13 и микроманометр 14, Способ определени  конвективного коэффициента теплоотдачи осуществл ют следующим образом. Измер емый объект 1 (модуль) помещают в измерительный канал, состо щий из двух параллельных окон ных стекол 2 и 3 размером 300.300 м закрепленных на рассто нии 50 мм друг от друга, и металличб ского кожуха 4, снабженного вентил ционными входным 5 и выходным 6 патрубками. На стекла о шагом 60 мм наклеено по четыре полоски 7 из алюминиевой фольги. Полоски электрически соединены с источником 8 посто нного тока . Охлаждающий воздух отбираетс  от воздушной магистрали с рабочим давлением 2-10 Па и проходит через ионизатор 9. Расход и скорость воздуха регулируют дроссельной заслонкой 10. Температуру модул , стекол и воздуха контролируют термопарами II.Напр жение, подаваемое;-на полос ки, измер нЗт вольтметром 12. Расход воздуха измер ют диафрагмой 13 и присоединенным к ней микроманометром 14. Дл  определени  коэффициентов с и п в формуле (1) провод т следующие операции. При отключенных источнике 8 питани  и ионизаторе 9 дл  диапазона скоростей потока 0,25 2,5 м/с получают эмпирические зависимости Re f (t), где t - температура модул  (фиг.2, крива  а), и NU f (Re) (фиг-. 2, крива  б) . При включенных источнике 8 питани  и ионизаторе .9 дл  скорости 0,5 м/с получают эмпирическую зависимость и f(t) (фиг.2, крива  в ) . На основании полученных данных последовательно стро т зависимости V f(Re) (фиг.2, крива  г) и Nu f(U) (фиг.2, крива  д). Крива  д аппроксимируетс  в виде NU cU, где с 1,32,п 0,31. При температуре модул  , тем пературе охлаждающего воздуха 22 С и 0,026 турбулирующее м«град напр жение равно 800 В, а критерий Нуссельта Nu 1,32-800° 12, что соответствует скорости обдува 1,6 м В соответствии с .этим конвективный коэффициент теплоотдачи модул  равен , , а формула (1) приобретает вид -, Предлагаемый способ позвол ет измерить конвективный коэффициент теплоотдачи нагретых объектов путем использовани  обычных вольтметров и без применени  устройств дл  регулировани  и контрол  скорости по .тока, причем измеренные значени  могут соответствовать большс иу диапазону скоростей потока. Формула изобретени  Способ определени  конвективного коэффициента теплоотдачи, заключающийс  в обдуве в измерительнсм канале потоком охлаждающего воздуха нагретого объекта, получении заданного значени  температуры объекта при помощи регулировани  уровн  турбулентности потока воздуха и определении коэффициента теплоотдачи расчетным путем, отличающий с   тем, что, с целью его упрощени  за счет приборной реализации, охлаждающий поток воздуха ионизируют, сообщают ему посто нную скорость, к внутренней поверхности стенок канала подвод т регулируемое электрическое напр жение, измер ют уровень турбулентности и определ ют искомую величину по формуле , где и - измеренное напр жение на стенках канала; JL - коэффициент теплопроводности охлаждающего воздуха; t - характерный размер нагретого объекта; СиИ- коэффициенты, завис щие от и размеров нагретого объекта в измерительном канале . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 210425, кл. G 01 К 17/16, 1966.
2. 2.Нарежной Э.Г. и др. Расчет теплоотдачи и аэродинамического сопротивлени  пакета плоских модулей с односторонним расположением интегральных микросхем в корпусах типа Посол.-В сб.: Вопросы судостроени , сер. общетехническа , вып.21, 976 (прототип). ЦНИИ Румб

   /4

   i/«

   /

   J- 711

   -10 -9

   U.8

   Ке Ш