Способ определения местных коэффициентов

Союз Советских Социалистических Республик271073 ОПИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт. свидетельства М аявлено ОЗ.Х 1,1964 ( 961611/18 присоединением заявки М риоритет Кл. 421, 12/05 К смите ам ЧПК Сх 011 сУДК 636 242(088,8) изобретений и открыт при Совете Министра СССРбликовано 12,7,1970, Бюллетень чо 17 а опубликования описания 12 Л 111.19 Авторыизобретения Н гулин, Ю. Г, Швалев и С. М, Шеста Заявител ОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТНЫХ КОЭФФИЦИЕНТО ТЕПЛООТДАЧИ2 реннси поверхности стенки модели и тельного элемента, а нскомый коэфф теплоотдачи вычисляют по известным шениям. 5 Для точного изготовления ширины бз и толщины перемычек бт фрезеруют в двух направлениях, образуя элемент угольного сечения. Щели заполняют и теплоизоляцпонным материалом. На10 датчике устанавливаются две терв Спай одной термопары приваривается ренней поверхности элемента примерно ке пересечения его диагоналей, а спай термопары - к внутренней поверхност15 ки модели. части тепло измерп- пциент ания оотн исследо тдачи с наприме по тол тацпр, из- щиче оинять пластиомывается тепстороны другойтеплоотдачи,тт"Свтпри ламинарномх О( тном сл лое, при тол щине стенки модели 6=3 лм перепад температуры по толщине стенки ХТ=Т, - Тт при ламинарном режиме обтекания составляет порядка 1 С, а при турбулентном режиме "-5 С. Такой перепад трудно регистрировать с достаточной точностью.Предлагаемый способ отличается от известного тем, что измерительный элемент образуют в стенке модели с внутренней стороны путем выемки замкнутого канала,в ней и с оставлением перемычки со стороны ее наружнзй поверхности, изолируют измерительный элемент с внутренней стороны теплоизоляционной пластиной, измеряют температуру внутмежду эле ью стен к.режиме о.т 4 ОЭ фицие Выра получае 5нта теплоотдач твого баланса: где Я подводпмого кт элемента;тзлучаемого элеИзобретение относится к обзических измерений.Для экспериментальногоместных коэффициентов теплоонарным методом необходимо,мерять перепад температурыстенки модели.В качестве модели можно пны, одна поверхность которойдоносителем при ав - ос, а соповерхности коэффициент Измеряют разность температур ментом и внутренней поверхнос х,Т=Т - Т, прп станцпонарн 20 При этой разности определяют теплоотдачи к наоужной стенке сттжение для коэффици т из уравнения тепло61 - Яз = ЯЗ+Я 4 - количество тепла,внешней поверхност - количество тепла,ментом; щелей стенку прямочотпызт термотопары.к внутв точвторой и стен271073 зставптедь И. И, Дубсоихред 3. Н, Тараиеико дактор М, Афанасьев ррекор Н А Митрохииз Заказ 2205 г 6 Тираж 480ЦНИИ 11 И Комитета по дедам изобретении и открытий примосква, )К, Рауьвскаи паб., д. 4/ Подписио овете Министров СССппографпи, пр. Сапупова, 2 Яа - количество тепла, отводимого от элемента через перемычки металла 6; Я 4 - количество тепла, отводимого от эле мента через щели ба, заполненные теплоизолятором;Я; - количество тепла, отводимого от элемента через диск из теплоизолятора. Для заданных условий эксперимента можно построить графики ат= - ЯХТ). Для термодатчика, например, с размерами элемента а=б лглг, 6,=0,8 мм, ба=2 лгм и при коэффиВО 2циентах теплоотдачи а,= 100 и и. - эоолга С регистрируемый температурный перепад составит порядка 10 С.С помощью упомянутого измерительного элемента можно также проводить исследование местных коэффициентов теплоотдачи не- стационарным методом, В этом случае термопарой регистрируется изменение темперагуры элемента во времени, и по темпу охлаждения или нагревания его определяется местный коэффициент теплоотдачи, Темп вычисляется по формуле: 1 п(Тт - Т ) - 1 п(Т. - Тт )т=Л где Тг и Т, - температура элемента в момент времени соответственно, тт и т,Т, - температура наружной среды.Уравнение для коэффициента теплоотдачиимеет вид:1х= сот,у где тр - функция, характеризующая распределение температуры по толщине стенки модели,у - удельный вес материала модели,С - удельная теплоемкость материала модел,н)б - толщина ее стенки,Измерение теплоотдачи в процессе опытастационарным и нестационарным методами целесообразно, например, при изучении влияния температуры поверхности,на переход ла минарного слоя в турбулентный тепловым методом или изучении влияния температурного фактора на теплоотдачу, Кроме того, применение термодатчиков на модели в этом случае позволяет измерять теплоотдачу двумя мето дами с целью получения наиболее достоверных данных.Для измерения разности температур ХТ пристационарном режиме используется дифференциальная термопара со спаями а и в, при чем один спай а электрически изолируетсяот стенки модели тонким слоем лака, а спай в находится.под изоляционной пластиной. Для регистрации изменения температуры элемента во времени при нестационарном методе в ме сте спая в приваривается дополнительныйтермоэлекгродкоторый образует со вторым термоэлектродом термопару. Предмет изобретения25Способ определения местных коэффициентов теплоотдачи путем выделения в стенке модели измерительного элемента с термопарой, измеряющей температуру во времени с 30 по ледующим вычислением искомой величиныпо известным соотношениям, отличающийся тем, чго, с целью повышения точности определения коэффициента теплоотдачи, а также с целью сохранения однородности и чистоты на ружной поверхности стенки модели, измерительньш элемент образуют в стенке модели с ее внутренней стороны путем выемки замкнутого канала в ней и с оставлением перемычки со стороны ее наружной поверхности, изолиру ют измерительный элемент с внутренней стороны теплоизоляционной пластиной, измеряют температуру внугренней поверхности стенки модели ,и измерительного элемента, а искомый коэффициент теплоотдачи вычисляют по 45 известным соотношениям.