Способ определения местных тепловых потоков

ОПИСАНИ Е 377650ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЙЬСТВУ Сохла Сонесикх Сопкахестаескик Реслтблинс присоедпнснием заявкиПриоритст Комитет по делам изоеретений и открытии при Совете Министров СССР, Опубликовано 171 Ч.1973. Бюллетень18Дата опубликования описания 2,И 1.1973 УДК 586,029.7(088.8) Лвторыизобретения М. М, Ардашева Ю. И. Зайцев и Г, Е. Первушин Заявитель СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТНЫХ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ Изобретенис относится и технике тепловых измерений, з частности к измерению аэродинамического нагрева модели преп испытаниях в аэродинамических установках.Известный способ определения местных тепловых потоков с помощью термоиндикаторных покрытий заключается в следующем. На исследуемый объект наносят тонкий слой покрытия с известной температурой изменения цвета термоиндикатора при нагревании. Во время нагревания объекта на его поверхности образуются области, в которых произошло изменение цвета термоиндикатора. Границей области, в которой произошло изменение цвета, является изотерма, температура вдоль которой разна температуре изменения цвета терчхоиндикатора. Положение пзотермы на объекте фиксируют кинокамерой с отме- чиком времени.Для определения местных удельных тепловых потоков (например, методом тонкой стенки) измеряют повышение температуры за известный промежуток времени, в течение которого это повышение произвошло, вычисляютххТц = 96Ье где 0 - удельный тепловой поток, С - удельная теплоемкость матернала стенки,р - плотность материала стенки,и - толщина стенки,ЬТ - повышение температуры стенки,Лт - время, за которое произошло повы 5 шение температуры.Повышение температуры КТ вычисляют,зная температуру от начала нагрева То и температуру изменения цвета термоиндикатора Однако при таком методе определения тепловых потоков возникает ошибка, обусловленная тем, что часть времени нагрева прихо дится на время выхода на режим нагревателя (аэродинамической трубы) или время ввода объекта в нагреватель (время ввода модели в поток),Кроме этого, величина теплового потока мо жет меняться со временем, поэтому для измерения с большой точностью необходимо измерять малые приращения температуры за малые промежутки времени в процессе нагрева.25 Для повышения точности измерений попредлагаемому способу используют двухслойный термоиндикатор с верхним плавящимся слоем, имеющим более низкую температуру перехода, и по разности температур между 30 температурой изменения цвета нижнего слояКорректор Л. Бадылама Редактор С. Хейфиц Заказ 1831/4 Изд1442 Тираж 755 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4,5 Типография, пр. Сапунова, 2 и температурой плавления верхнего слоя и промежутку времени между этими изменениями в каждой точке судят о местном тепловом потоке,Порядок проведения измерений по предлагаемому способу следующий. На поверхность исследуемого объекта из теплоизоляционного материала наносят вначале один слой термоиндикатора, который при нагреваниями меняет свой цвет при определенной температуре Т,. После просушивания первого слоя термоиндикатора наносят второй слой термоиндикатора, который при определенной температуре Т плавясь, переходит из непрозрачного в прозрачный, Термоиндиакторы подбирают таким, чтобы Т 1 Тз. При нагреваниями исследуемого объекта в потоке вначале становится прозрачным верхний слой термоиндикатора по исследуемому объекту или в определенных зонах в тех областях, где температура поверхности объекта достигла температуры плавления верхнего термоиндикатора, Через области, где верхний слой термоиндикатора расплавился, хорошо виден нижний слой термоиндикатора, поэтому эти зоны принимают цвет нижнего термоиндикатора. При непрерывном нагреваниями после плавления верхнего слоя через некоторый промежуток времени начинает изменять цвет нижний термоиндика тор. Эпи изменения, цвета хорошо видны черз расплавившуюся пленку верхнего термоиндакатора. Весь процесс нагревания исследуемого объекта фиксируется кинокамерой с отметкой времени, Таким образом, при нагревании исследуемого объекта с двумя слоями термоиндикаторов фиксируют на киноленте положение двух изотерм на исследуемом объекте 5 и время. Эти две изотермы соответствуют границе плавления верхнего слоя термоиндикатора и границе цветового перехода нижнего слоя. Вдоль этих границ температура извест.на, и по измеренному промежутку времени 10 Ьт между прохождением через каждую точкупервой ы второй изотерм на поверхностями исследуемого объекта вычисляют удельные тепловые потоки по формуле:15 К 2 1ДСпособ определения местных тепловых по токов с помощью термоиндикаторных покрывий, нанесенных на исследуемую поверхность исследуемого объекта, по регистрации изменений температуры за определенный промежуток времени, отличающийся тем, что, с це лью повышения точности измерений, используют двухслойный термоиндикатор с верхним плавящимся слоем, имеющим более низкую температуру перехода, и по разности температур между температурой изменения цвета 30 нижнего слоя и температурой плавления верхнего слоя и промежутку времени между этими изменениями в каждой точке судят о местном тепловом потоке.