Способ определения теплофизических характеристик влажных материалов

СОЮЗ СОЯЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 091 (11) 252 А 594 с 01 М 25/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТВ Бюл. В 25й филиал Всесоюзного вательского института промышленности и Киев ический институт пыцеостиУ В.Г.Бондарчук,омов и В.Г.федо О.И.,плофироване Иноваловеление т ик гранулуды ВНИИЗ-146,ьство25/18 я опр ца, В ого реей офразчальнымдругой 81. нала ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ПНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИД(53) 536.6(088.8) (56) Полунина Н.И., Красовская Г.И. Опре зических характерист ных комбикормов. - Т 1971, вып, 71, с. 4Авторское свидете В 922604, кл. С 01 М(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЛАЖНЬИ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к тепловьм Изобретение относится к тепловьм испытаниям, а именно к определению теплофизических свойств материалов.Цель изобретения - повьппение точности определения теплофизических ха рактеристик материалов.В начальный период стационарного режима в образец вводят заданное количество воды и периодически изменяют температуры поверхностей образца одну на другую так, чтобы менялось направление теплового потока до тех пор, пока не стабипизируется отношение разности температур к плотности испытаниям, а именно к определению теплофизических свойств материалов. Цель изобретения - повышение точности определения теплофиэических характеристик. В начальный период времени на стационарном тепловом режиме в образец вводят заданное количество воды и периодически изменяют температуры поверхностей образца так, чтобы температура одной иэ поверхностей равнялась температуре другой. Изменение температуры производят до тех фпор, пока не стабилизируется отношение перепада температуры по толщине образца к плотности теплового потока и при выполнении этого усло деляют теплопроводность обр момент окончания динамическ жима температуры поверхност ца устанавливают равными на и испытание продолжают привлажности исследуемого мат1 ил. теплового потока, и при этом определяют теплопровэдность образцаа после динамического режима, в котором определяют теплоемкость образца, температуры поверхностей устанавливают равными начальным.При использовании предлагаемого способа повьппается точность измерений за счет сохранения заданной струк туры и плотности образца, увлажняемого непосредственно в измерительной ячейке, а также эа счет улучшения и ускорения выравнивания влажности по образцу путем периодической смены на.правления теплового потока с одновременным контролем стабилизациивлажности по отношению разности температур к плотности теплового пото 5ка,На чертеже представлен график изменения температур на обеих поверхностях образца (а, б) и среднеобъемной температуры образца (в), а также 1 Оплотности теплового потока на этихповерФостях (г д) .Способ осуществляют следующим образом.Организуют стационарный тепловойрежим (период 1), установив на поверхностях образца температуры й ипутем термостатирования нагревателя и холодильника, между которымиразмещен образец. Разность темпера Отур й-й Ьй устанавливают в пределах -ЭК,С помощью самопишущего регистрирующего прибора непрерывно измеряют сигналы измерителей температуры и плотности 25теплового потока, размещенных иа поверхностях образца, прилегающих к нагревателю и холодильнику. В образец,масса и влажность которого известны,вводят заданное количество воды. Пос. Золе этого периодически меняют температуры нагревателя и холодильникаодну на другую, переключая, напримерпотоки термостатирующих жидкостей снагревателя на холодильник, а с холо- З 5дильника на нагреватель, и обратно.При этом меняется направление теплового потока, пронизывающего образец,а разность темпертур на образце остается без изменений и после кратковременньм возмущений восстанавливаетсястационарный режим (периоды 11 и 111)Такие возмущения проводят до тех пор,пока не стабилизируется отношениеразности температур к плотности теплового потока 6 й/ц, и при этом определяют теплопроводность образцао ЬИ щ тт т( -д)которую относят к средней температуреобразцае - 0,5(е, -е,),где я ш,"я - птнсть теплового потока в стационарном режиме;и - толщина образца. 551После этого осуществляют динамический режим сннхронньи изменением температур нагревателя и холодильннка на одинаковый интервал 3-5 К (периоды 1 Ч-Ч 1).При этом плотности теплового потока через поверхности образца изменяются так, что разница их, характеризующая накопление теплоты образцом, увеличивается до тех пор, пока не произойдет стабилизация температур нагревателя н холодильника. Затем в процессе упорядочения теплопереноса через образец (период 7) плотности теплового потока на его поверхностях выравниваются и переходный режим завершается. По данным переходного режима определяется объемная теплоемкость образца которую относят к средней температуре образца в переходном режиме0,5(е,+Ггде С - массовая теплоемкость;- плотность;Я - площадь диаграммы, ограниченная кривыми г и д (периоды17 и Ч, заштриховано);К - коэффициент, учитывающий масштабы диаграммы по времени ипо плотности теплового потока и служащий для пересчетавеличины площади диаграммы ввеличину количества накопленной образцом в переходном режиме теплоты;С - средняя температура образцадо переходного режима;йк - средняя температура образцапосле переходного режима.После окончания переходного режима температуры нагревателя и холодильника устанавливают начальными (периоды 71 и 711).Способ пригоден для исследования теплофизических характеристик материалов с помощью модификаций известных устройств, Он позволяет повысить точность определения теплофизических характеристик, использовать один и тот же образец со стабильной структурой и плотностью, размещением капилляров и характером действия межмолекулярных сил, а также ускорить и упростить испытания за счет исключения операций, связанныМ с заменой образцов.Изобретение целесообразно использовать для комплексного исследования1492252 зависимости теплофизнческих характеристик дисперсных материалов отвлажности в пищевой, химической, микробиологической и других отрасляхпромьппленности. формула изобретения Способ определения теплофизических характеристик влажных материалов, состоящий в том, что посредством последовательных тепловых воздействий при постоянной разности температур на поверхности образца создают стационарный тепловой режим, а затем создают динамический тепловой режим за счет поддержания равных и постоянных по времени скоростей изменения температур поверхностей образца, а Составитель В.Еарченквецкая Техред М.Дидык дакт рректор Л,Батай Бодписное изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС5, Раушская наб., д. 4/5 Гагарина,иэводственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгор Заказ 3870/46 Тираж 789 ВНИИПИ Государственного комитета 113035, Москва, Жтакже непрерывно регистрируют температуры и плотности тепловых потоков на этих поверхностей, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения тенлофиэических характеристик, в образец в начальный период стационарного режима вводят заданное количество воды и пе 10 риодически до динамического режимаизменяют температуры поверхностей образца одну на другую, пока не стабилизируется отношение разности температур на поверхностях образца к плот ности теплового потока, и при этомопределяют теплопроводность образца, а в момент окончания динамического режима температуры поверхностей образца устанавливают равными началь ным,.