Способ определения локального теплового потока через теплопередающую стенку

(и) 643860 Союз Советснин Социал истицескин РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 30,12,74(21) 2089627/25с присоединением заявки(43) Опубликовано 25.01.77,Бюллетень Ы 51) М. Кл.е 6018 25/00/I //601 К 17/08 осударстеенный номнтетСовета Мнннотроа СССРпо делам иэооретеннйн открытий 3) УДК 621.039, ,576 (088,8) та опубликования описания 23.05.77(72) Авторы изобрете Е,белев, Н. С. Грачев и В. В. Худаско ин, Г Заявитель 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКА ЧЕРЕЗ ТЕПЛ КАЛЬНОГОЕРЕДАЮЩ ЕПЛОВОГОСТЕНКУ=С,фа ааь ость течения жидк де МдС/д еделения тем - произ ы вдоль отока; пер Соперечного сечени пло Недостатком способа является огранииная точность вследствие погрешностей икающих при мерении поля темпераплопередаюшей стенки, сечении канала.я .повышение точности тур как по длине тетак и в поперечном Цель изобретени измерений. Поставленная пе ается тем, что определении локального теплочерез теплопередающую стенку ую полости теплоносителя, напр ообменнике "труба в трубе". пу ния распределения температуры опередаюшей стенки, из одной п ляют теплоноситель, помещают в тока зде ляю тепл мер мер ем иэвдоль епл нее иоИзобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано при определении теплового потокачерез теплопередаюшую стенку, разделяющуюполости теплоносителей, например, в нарогенераторах,ФИзвестен способ определения локальноготеплового потока через теплопередаюшуюстенку путем измерения градиента температуры,на теплопередающей стенке с последую шим расчетом локального теплового потокас использованием значений теплопроводности материала теплопередаюшей стенки 1 .Недостатком способа является ограниченйая точность вследствие погрешности измерения градиента температур в стенке теплообменника,Известен также способ определения локального теплового потока, не требующий измерения перепада температур в стенке 21. 20Он заключается в том, что определяютраспределение температуры стенки вдольтечения теплоносителя, а также поле температур теплоносителя, Локальный тепловойпоток рассчитывают как 25 еплоемкость и удельныи вес ж543860" л Ы вхЯ4 1 Составитель В. ВертоградскийРедактор Т. Иванова Техред А. Богдан Корректор Н. Ковалева Заказ 811/61 Тираж 1052 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 точник теплового потока с известным профилем тепловыделения, перемешают его вдоль теплопередаюшей стенки, измеряют после каждого перемещения распределение температуры стенки и, используя принцип супер- позиции, определяют значение теплового потока в любом сечении теплопередающей стенки.Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. 10Вместо одной жидкости (любой, если обе жидкости не изменяют своего агрегатного состояния, или вместо жидкости, изменяющей агрегатное состояние) помещают нагреватель с произвольным, но известным 1 распределением по длине мощности тепловыделения и измеряют распределение температур вдоль теплоперадающей стенки, Затем нагреватель перемеШают вдоль канала и после каждого перемещения измеряют распределение температур вдоль теплопередающей стенки,На основании принципа суперпозиции справедливо уравнение (для случая постоянного по длине тепловыделения нагревателя ин тенсивности с ) гдеЕ) - распределение температуры теплопередающей стенки в направлении течения теплоносителя в теплообменнике жидкость-жидкость;,-то же, но в теплообменнике жидкость- Зб нагреватель в 1 - ом положении нагревателя;- температура жидкости на входе в теплообменник жидкость-нагреватель;Я; - неизвестные коэффициенты, подле жашие определению;И - числоперемещений нагревателя,Удовлетворив уравнение (1 ) при различных значениях к в И точках, полу 4чают систему уравнений для вычисления коэффициентов ;Искомое распределение теплового потока по длине канала дается соотношениеми где р. постоянная положительная или отрицательная величина, начало и величина которой меняются с номером 4 .Изобретение позволяет увеличить точность определения локального теплового потока, поскольку не требует знания полей скорости и температур теплоносителей или знания перепадов температур в стенке теплообменника. Формула изобретенияСпособ определения локального теилового потока через теплопередающую стенку, разделяющую полости теплоносителей, например, в теплообменнике отруба в трубе", путем измерения распределения температуры вдоль теплопередающей стенки, о т л ичаюшийся тем, что, сцельюповыщения точности, из одной полости удаляют теплоноситель, помещают в нее источник теплового потока с известным профилем тепловыделения, перемешают его вдоль теплопередающэй стенки, измеряют после каждого перемещения распределение температуры стенки и, используя принцип супер- позиции, определяют значение локального теплового потока в любом сечении тепло- передающей стенки.Источники информации, принятые во вымание при экспертизе:1. Михеев М, А, Основы теплопередачи, М., Госиздат, 1956, с. 18.2. Ггаисе Э,М.ЗМВ 4 п ИЛИМ веЪаИ Иеайед Хосед соицесЬои Ьо 4 в.ЖеииаВ. Хацичае оЕ Неа аид Мавр ТмивЕе, 1973, чоЕЛ 6, р.аЗН - гЗж.