Установка для исследования теплообмена при колебаниях давления газа

Установка для исследования теплообмена при колебаниях давления газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТАНОВКА ДОЯ ИССЛЕДОВА1ШЯ ТЕЛЛООБМЕНА ПРИ КОЛЕБАНИЯХ ДАВЛЕ1ШЯ ГАЗА, содержащая экспериментальную камеру с дросселем на выходе, подключенный к последней трубопровод подачи газа, нагреватель газа и регулятор подачи последнего, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на проведение эксперимента, установка снабжена баллоном с криогенным компонентом, подсоединенным к трубопроводу подачи газа перед регулятором последнего, другой торец экспериментальной камеры заглушен, трубопровод подачи газа присоединен к боковой поверхности камеры со стороны заглушенного торца , а нагреватель газа расположен непосредственно на экспериментальной камере. Vi с

(51) F 28 F 33/30

ГОсзЩАРсъееннЦЙ ибмитет ССОР »»»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

II A91CNCND49 С ФИТВВ СГ@ (21) 3415586/24-06 (22) 02.94.82 (4е) .t5.02.85. Бюл. В 6 .(72) А.И.Хартов (53). 621.182.2(088.8) (56) 1. Галицейский Б.М. Тепловые и гидродииамические процессы в колеблющихся потоках. М., "Машиностроение", 1977, с. 223. (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕ .ЛООВМЕИА ПРИ КОЛЕБАНИЯХ ДАВЛЕНИЯ

ГАЗА, содержащая экспериментальную камеру с дросселем на выходе, подключенный к последней трубопровод подачи газа, нагреватель газа и регулятор подачи последнего, о т л ич а в щ а я с я тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на проведение эксперимента, установка снабжена баллоном с криогенным компонентом, подсоединенным к трубопроводу подачи газа перед регулятором последнего, другой торец экспериментальной камеры заглушен, трубопровод подачи гаэа присоединен к боковой поверхности камеры со стороны заглушенного торца, а нагреватель газа расположен ,непосредственно на экспериментальной камере.

1139963

Составитель Ю.Булкин

Редактор M.Äûëûí ТехредМ.Надь Корректор В.Бутяга

Заказ 249/30 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЛП "Патент", r.Óæãîðîä, ул,Проектная, 4

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для исследования теплообмена rasa, Известна установка для исследования теплообмена при колебаниях давления газа, содержащая экспериментальную камеру с дросселем на выходе, подключенный к последней трубопровод подачи газа, нагреватель газа и регу- 10 лятор подачи последнего 1 13.

Недостаток известного способа— большое количество энергии, которое необходимо для привода пульсатора.

Цель изобретения — уменьшение 15 энергозатрат на проведение исследования.

Поставленная цель достигается тем, что установка для исследования теплоОбмена при колебаниях давления 20 газа, содержащая эеспериментальную камеру с дросселем на выходе, подключенный к последней трубопровод подачи газа, нагреватель газа и регулятор подачи последнего, снабжена 25 баллоном с криогенным компонентом, подсоединенным к трубопроводу подачи газа перед регулятором последнего, другой торец экспериментальной камеры заглушен, трубопровод подачи ra- gp за подсоединен к боковой поверхности камеры со стороны заглушенного торца, а нагреватель газа расположен непосредственно на экспериментальной камере.

На чертеже представлена схема экспериментальной установки для исследования теплообмена газа.

Установка содержит трубопровод подачи газа 1, трубопровод 2 подачи 40 криогенного компонента, смеситель 3, блок регулирования подачи газа 4, нагреватель 5, установленный снаружи экспериментальной камеры 6 с блоком управления 7, датчик пульсаций 8, соединенный через усилитель-преобразователь 9 с блоком управления. 7, датчики температуры 10. На выходе иэ экспериментальной камеры установлена дроссельная заслонка 11. Верхний конец нагреваемого участка трубопровода снабжен заглушкой 12. На выходе в экспериментальную камеру установлен датчик расхода !3.

Установка работает следующим обраэом.

В трубопровод 1 подводится воздух, в который по трубопроводу 2 подается жидкий азот. Компоненты смешиваются в смесителе 3, где за счет испарения азота устанавливается необходимая для эксперимента температура. Посредством блока управления 7 увеличивают степень разогрева газа в трубопроводе 1. Газ нагревается до тех пор, пока его скорость на выходе из трубопровода не будет равна скорости звука. Дальнейшее незначительное увеличение теплоподвода к газу приводит к зарождению акустической волны, которая распространяется по трубопроводу навстречу потоку.

Волна регистрируется датчиком пульсаций 8, по сигналу которого посредством блока управления 7 прекращается дальнейший разогрев газа. Акустическая волна проходит по экспериментальной камере 6, отражается от заглушки 12 и идет в обратном направлении, доходит до заслонки 11, где вновь наступает тепловой кризис, и цикл повторяется.

Таким образом организуется автоколебательная система с акустической обратной связью и с запаздыванием.

Необходимость в пульсаторе в этом случае, пропадает, потери акустической энергии при колебаниях компенсируются подводом тепла от нагревателя, а охлаждение газа на входе в экспериментальную камеру за счет подвода испаряемого криогенного компонента позволяет вызвать явление теплового кризиса при меньшем нагреве.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет уменьшить расход электроэнергии на проведение эксперимента.