Патент ссср 265497

Патент ссср 265497

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 265497

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 13.1Х.1967 (№ 1184014/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09 111,1970. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 23ХI.1970

Кл. 421, 12 /02

421, 12j03

;iiП1, G Olk

G 011<

УДК 535.2.022:620.181..428.4 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

В. С. Баталов, Л. H. Линник и С. П. Ошкадеров .. г ".: :.;:г до

1 ,,! и t-,-- ц

Авторы изобретения

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛООТДАЧИ

А = ((T (х) — То) dx, Изобретение относится к области определения теплофизических коэффициентов сред, в частности коэффициента теплоотдачи цилиндрических образцов в газах.

Известны способы определения коэффи- 5 циента теплоотдачи, например, цилиндрических образцов, помещенньх в газовую среду, путем электрического нагрева образца и измерения его теплофизических параметров.

При конвективном теплообмене обязательной 10 является операция определения температурного перепада между поверхностью твердого тела и температурой среды, вследствие чего значительно снижается точность измерений.

Предлагаемый способ отличается от извесгных тем, что для повышения точности определения коэффициента измеряют электрическую мощность q, выделяемую в цилиндрическом образце после прекращения его теплового рас- 20 ширения, измеряют абсолютное удлинение Л1 образца в исследуемой среде и определяюг коэффициент теплоотдачи по расчетной фозм уле.

Коэффициент теплоотдачи а в случае неравномерно нагретого до неизменяющейся вэ времени температуры 7 (х) цилиндрического тела длиной l и радиусом R определяется из известного соотношения Ньютона: 30

1 д=02тР ((Т(х) — Tp)dx (1) о где д — мощность, передаваемая среде вследствие теплоотдачи при условии, что температура среды ?о, не изменяющаяся во времени, меньше тем пер атуры поверхности тела T (x), зависящей лишь от координаты длины тела.

Если цилиндриче" кий ооразец, представляющий собой, например, металлическую проволоку достаточно малого сечения, первоначально имеет во всех своих точках IIocTOHHную температуру Тр и нагревается электрическим током, то при равновесном состоянии мощность, выделяющаяся в проволоке, равна мощности, теряемой проволокой вследствие теплоотдачи, Наступившее равновесие характеризуется некоторой температурой поверхности проволоки Т (х).

Абсолютное удлинение проволоки при увеличении ее температуры от То до T(x) пропорционально интегралу

В случае неравномерного нагрева тела удлинение dl бесконечно малого участка dx, выбранного в окрестности произвольной точки х, пропорционально коэффициенту линейного расширения Р и составляет величину

265497

2п 1 ЛЯ (2) dl= dxP (T (х) — То), 0

Д,з

2

Составитель М. И. Фримштейн

Редактор А. В. Корнеев Техред А. А. Камышиикова Корректор H. С, Сударенкова

Заказ 1605/14 Тираж 480 Подписное

Ц1-1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCC?

Москва i!(-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, ир. Сапунова, 2 так как малость участка dx позволяет считать, что изменение температуры для всех его внутренних точек одно и то же и равно

Ь Т (х) = Т (х) — T p.

Суммарное удлинение проволоки равно

Л1 = l3 (Т(х) — T p) dx. (3) о

Получив из соотношения (3) значение интеграла и подставив его в соотношение (1), имеем при условии равновесия

2-RAi (4)

Из соотношения (4) получаем окончательно

Операции по описываемому способу осуществляют в следующем порядке. Цилиндрический образец исследуемого материала, находящийся первоначально при постоянной температуре, помещают в исследуемую среду, например газ. Далее нагревают образец и фиксируют электрическую мощность, выделяемую в нем после прекращения теплового расширения. Затем, например, с помощью дилатометра находят абсолютное удлинение цилиндрического образца, происходящее при изменении температуры оТ первоначальной до размеров при установившемся равновесии в среде, и коэффициент теплоотдачи определяют по формуле

Если при определении известными темпера5 ту рным и методами коэффициента теплоотдачи точность измерений лимитируется точностью определения температуры поверхности и среды, с погрешностью обычно не меньше нескольких процентов, то при использовании

10 предлагаемого способа погрешность величин

Л/ и q легко уменьшить до 0,01о/о. Описанный метод обладает также очевидными достоинствами в случае низкотемпературных и высокотемпературных процессов конвективной теп15 лоотдачи, так как измерение температуры поверхности образцов и среды при этом затруднено и связано с большими погрешностями.

Предмет изобретения

20 Способ определения коэффициента теплоогдачи, например, цилиндрических образцов, помещенных в газовую среду, путем электрического нагрева образца и измерения его теплофизических параметров, отличаюшийся тем, 25 что, с целью повышения точности определения, измеряют электрическую мощность выделяемую в цилиндрическом образце после прекращения его теплового расширения, измеряют абсолютное удлинение Л1 образца в

30 исследуемой среде и определяют коэффициент теплоотдачи по формуле

И

2вЯЫ

З5 где P — коэффициент линейного расширения материала образца;

Л вЂ” радиус цилиндра.