Способ определения плотности теплового потока

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 1) 45IO О 3

Сава Соввтскии

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) 3.аявлено 13.07.72 (21) 1808846/26-25 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 25.11.74. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 01.07.75 (51) М. Кл. G Oln 25/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 536.24(088.8) (72) Автор изобретения

Б. Я. Каменецкий (71) Заявитель Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г. М. Кржижановского (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ТЕПЛОВОГО

ПОТОКА

T,— t,=q —" (1)

1, е

T,-q—

), где Т„Т, — температура наружной поверхности элементов 4 и 5;

tÄ t — температура внутренней поверхности элементов;

6 — толщина элементов; (2) 25

Изобретение относится к области тепловых измерений и, в частности, к способам определения плотности тепловых потоков при исследовании процессов теплообмена.

Известны способы определения тепловых потоков от источника тепла к теплообменной стенке с помощью температурной вставки, установленной в стенке. Согласно этому способу измеряют разность температур по толщине элемента температурной вставки с известными заранее размерами и теплофизическими свойствами. Плотность теплового потока рассчитывают по измеренной разности температур и термическому сопротивлению стенки.

Однако температурная вставка с внутренними каналами для термопар сложна, а способ имеет методические погрешности, связанные с искажением температурного поля стенки, и недостаточную точность.

Цель изобретения — упростить измерения и повысить точность определения плотности

1еплового потока.

Для этого измеряют разность температур наружной поверхности не менее двух элементов температурной вставки, выполненных из материалов с различными теплофизическими свойствами, например теплопроводностыо.

На чертеже представлена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ, С одной стороны от теплообменной стенки 1 расположен источник тепла 2, а с другой, внутренней стороны — трубопровод 3 с теплоносителем, охлаждающим стенку. В стенке 1

5 установлена температурная вставка, выполненная из двух элементов 4 и 5 из материалов с различными теплофизическими свойствами.

На наружной поверхности каждого элемента установлены термопары 6. По обе стороны

10 границы раздела элементов имеются узкие канавки 7.

Существо способа состоит в следующем.

Прп обогреве стенки 1 от источника 2 с

15 плотностью теплового потока q в стенке каждого элемента 4, 5 возникает перепад температур, зависящий от плотности теплового потока q и термического сопротивления элементов. Эти перепады применительно к плоской

20 стенке равны

451003

Предмет изобретения

Сог1авитель Б. Рзянин

Текрсд О. Гуменвк

Корректор Н. Стельмах

Редактор О. Стенииа

Заказ 1723/14 Изд. № 587 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Л4, Лз — коэффициент теплопроводности материала элементов 4 и 5.

Поскольку условия внутренного охлаждения теплоносителем элементов 4 и 5 идентичны, температура их внутренней поверхности одинакова, т. е. t4=t5.

Выражение для искомой плотности теплового потока q получаем из (1) и (2): т4 — т, (З) Й-- .)

По предлагаемому способу измеряют разность температур T4 — Т5 и, зная размеры и коэффициенты теплопроводности материалов элементов вставки, рассчитывают плотность

q. Канавки 7 служат для уменьшения перетечек тепла через границу раздела элементов.

Способ позволяет определить также и коэффициент теплоотдачи от газового потока к теплообменной стенке 1 при известных параметрах потока.

Способ определения плотности теплового

10 потока от источника тепла к теплообменной стенке с помощью температурной вставки, установленной в стенке, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения точности, измеряют разность температур на15 ружвой поверхности не менее двух элементов температурной вставки, выполненных из материалов с различными теплофизическимп свойствами, например теплопроводностью.