Способ измерения тепловых потоков

Способ измерения тепловых потоков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и1494626

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сома Советсннх

Сецналнстнчесннх

Реслублнн (6!) Дополнительное и авт. свпд-ву— (22) Заявлено 28.06.73 (21) 1937886/18-10 (51) М. Кл. б Оilk 7 02 с присоединением заявки №

Гасударственные немнтет

Совета Мнннстрее СЮР пе делам нзебретеннй н атнрытнн (23) Приоритет—

Опубликовано 05.12.75. Бюллетень № 45

Дата Опубликования описания 03.%.76 (53) УДК 536.532 (088.8) (72) Авторы изобретен IB

И. Р. Жиляев и А. И. Омелик (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ

Изобретение от носится к области измерения,малых тепловых пото кон;в вакуумных аэродинамических трубах.

Известен способ:измерения тепловых потоков к теплоправодящей поверхности, заключающийся в том, что исследуемую модель вводят и радиационный или газовый поток .и измеряют ее равновесную температуру з потоке. После этого перекрывают, поток и нагревают,модель электронагревателем до той же температуры. Величина теплового потока, поглощенного моделью, определяется по,потребляемой эле1спронагревателем электрической мощности. однако;наличие теплообмена с окружающей средой при нагревании модели электронагревателем приводит к погрешностям измерений, .которые не удается ликвидировать с помощью поправок. Эти погрешности особенно значительны при малых тепловых.потоках, например, в вакуум ных аэродинамических трубах.

Целью изобретения является устра нение систематических погрешностей п ри измерении,малыx тепловых потоков,к теплопроводящей поверхности, связанных с лучистым теплообменом и конвекцией.

По предложенному способу поверхность исследуемой модели, после помещения ее в газовый поток охлаждают .с помощью, полупроводникового термоэлектрического охлаждающего, прибора до температуры окружающей среды, измеряют мощчость потребляемой термоэлементами электроэнергии, необходимой для,полной .компенсации нагрева, поверхности модели, и .по величине .мощности определяют тепловой поток.

На чертеже .приведена схема устройства, . реализующего да нныи,способ.

Исследуемую модель 1 помешают в газо, вый,поток, который за счет аэродинамическо го или лучистого нагрева повышает температуру поверх ности модели относительно температуры окружающей среды. Для компенсации этого tIIBI.pBBB поверхность модели охлаждают изнутри Ic помощью полупроводниковых ТВрмоэлементов 2, питаемых от источника постоянного тока 8 до температуры оиружающей среды.

20 Горячие спаи термоэлементов 2 с помощью диэлектри|ческих теплопереходов 4 охлаждают водой с,помощью водоохлаждаемого узла (державки) 5,до температуры окру«кающей среды, компенсируя тем самым теп25 лапаредачу от поверхности:модели 1 к держа.в1ке 5.

Компенсация нагрева, поверхности модели

1 и теплопередачп от модели к державке

1еантролируется термапарами б и 7, которые

З0 являются нуль-индикаторами.

Приращечпе температур ATr и ЛТг поддер>кивается равным нулю за счет регул»розки, подачи электроэнергии на термоэлементы lr,зоды на охлаждение,Hx горячих спаев.

Затем с помощью ваттметр-1 8 измеряют мощность потребляемой термоэлементами электроэнергии, необходимой для,полной компенсации:нагрева модели, а тепловой поток, поглощаемый ею, определяют по формуле: где д — нзсмеряемый тепловой, поток;

11> — >потребляемая электрическая мощчость; ь, — характеристическая:константа измерителя, определяемая при его тарировке.

Связь между мощностью,потребляемой

3 (.r1T 0«»rr. ;>r 1rH И Т2» ÑÂr:rr!1 ПОтОКО>! O!rPe. г .лена, путем решения уравнения теплового баланса из условия AT, = КТа= О.

Предмет изобретения

Способ измерения тепловых потоков (например, в аэроди намичеокой трубе), заключающ»йся в измерении температуры поверхно сти исследуемой модели, о т л и ч а ю щ r йс я тем, что, с целью устранения систематических,погрецдностей, овязанных с лучистым теплообменом и ко:-1зекцие11 между поверх»оCTbrO AIO+e 1H H ОКРУ>КаЮЩЕ11 СРЕДОЙ, HCC,Icgjt= МУЮ МОДЕ 1Ь ЛОМЕ1ЦЯ1ОТ "- СПЛО - Ой»ОТОК. лажндают до темтпе ратуры окружающей среды и измеряют одним из известеных способов количество э»ергии, необходииой для охлажде20 HHH .модели.

Сог-.;.витсль Г. Белов

P,r,",к-,;-,1 -е нна те;".-ед М, Семенов

Заказ 712 889 Изд. ¹ !36 Тира>к 740 Подписное

ЦНИИЛИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Ти.".. Харьк. фил. пред. «Патент»