Способ определения коэффициента конвективной теплоотдачи

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 ( 51)4 С 01 К 17/2 ОСУДАРС00 ИЗОБПРИ ГКН ЕННЫЙ КОМИТЕТКИЯМ И ОТКРЫТИЯМСР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ри аналоговом ыть испольэов оделировании, и можедля оперативной еплотехниник./Под 4 США4382700,13/00, 1983. Б ОПРЕДЕЛЕНИЯ КО ОИ ТЕПЛООТДАЧИ етение касается измерений, в ча я коэффициента тЭФФИЦИЕН теплостностиеплоотда тановлено на ст стойки 5, Модел линдрического к 7, Б корпусе 6 частности а теплоотд рениям,оэффициеовом мод м иэмению зическ опреде лировании, ио для операстного распренало чи пр может тивно пользова поверхн ыть и оценк выход субли ента теплоотда к ел яется упр крепле иент кор реализуется следую ена схема эксвки; на фиг,2 -я коэффициенаэом,На твердую аносят слой пуса 6 поверхност 8 сублимиру того корпус на твердую пример, сте Сублимирующ вьппе темперщегося ве модели 4 ст становка адкую поустанавливаю верхность (н ля генерирова щенное на стана котором ус снование 3 ус о) буртиеся нещестками 7 вни во нагрева 1 туры ег(57) Изобрфизическихопределени эобретение относится к теплоф Целью изобретениящение определения колоотдачи.На фиг,1 представпериментальиой устанмодель для определента теплоотдачи.Экспериментальнаядержит устройство 1ния струи газа, размнине 2, основание 3,тановлена модель 4,оценки поверхностного распределениякоэффициента теплоотдачи, Цель изобретения - упрощение определения коэффициента теплоотдачи, Для этого твердую поверхность выполняют белой, Нанее наносят слой сублимирующегося вещества, равномерный по толщине, Сублимирующееся вещество выбирают цветоконтрастным. При обдуве поверхности рабочего элемента потоком газасравнивают поверхностное цветовоераспределение слоя сублимирующегосявещества с тарировочной шкалой, Порезультатам сравнения определяют локальные значения коэффициента теплоотдачи. 1 з.п. ф-лы 2 ил,анине 2 с помощью ь 4 состоит из циорпуса 6 с буртиком выполнено по меньше по одному отверстию для залив блимирующегося вещества и для а воздуха и размещен слой 8 мирующегося вещества, Для зания модели 4 на основании 3 с 6 снабжен хвостовиком 9,1506302 нии. иод. зплавления и через отверстие в корпусе6 производят его заливку, в результате чего образуется слой 8, Послезаливки нсе отнврстия целесообразнозаполнить несублимируюшимся веществом,например парафином, Корпус 6 (или поменьшей мере его внутренняя торцоваяповерхность) выполняется белым, Сублимируюшееся вещество выбирают цветоконтрастным. В качестве сублимирующегося вещества для модели 4 можетбыть использован иод,Изготовленную модель 4 крепят на.основании 3 и обдувают в течение фиксированного времени струей газа, которая генерируется устройством 1,Вследствие сублимации толщина слоя 8уменьшается, при этом изменяются локальные значения оптической плотности 20слоя 8, В зависимости от значения оптической плотности слоя 8 изменяетсяи цветовая насьпценность, что фиксируется либо визуально, либо с помощью дешифратора цветового тона и насьпценности, Затем производят сравнение полученного поверхностного распределения насыщенности с соответствующей тарироночной шкалой, н результате чего определяют локальные значения коэффициента теплоотдачи,Толщина слоя сублимирующегося вещества выбирается так, чтобы ееуменьшение до нуля не оказывало существенного влияния на геометрию модели, На практике начальная толщинаслоя выбирается н пределах 0,21,8 мм,Время обдува определяется из условия 40Кц = БЬ(Рг/Бс) (1-Р /Р),где Бц - критерий Нуссельта;БЬ - критерий Шервуда;Рг - критерий Прандтля;Бс - критерий Шмидта;45Р - парциальное давление насы 6щенного пара вещества притемпературе эксперимента;Р - давление газа в потоке;Фи - показатель степени н крите 50риальном уравнении, занисящий от режима течения,Время эксперимента: С =К 9 ЕТ (Р/а) (-Рп/Р ) /(" Р иисус) ф55 где й - фиксированное время обдуна;К - газовая постоянная для сублимируюшегося вещества; теплопронодность газа; р - плотность сублимирующегося вещества; Е - начальная топпина сублимирую щегося вещества;Т - температура поверхности сублнмирующегося вещества и омывающего ее газа;0 - коэффициент диффузии; а - коэффициент температуропроводности газа;Ь, - максимальное значение коэффициента теплоотдачи (величина Ь, может бьть определена визуально).При увеличении времени обдуна до значения большего, чем величина предельной для поверхностного распределения коэффициента теплоотдачи будет иэоклина Ь ;-сопят,Исключение операций определения скорости сублимации и плотности паров, а также непосредственная визуализация позволяют существенно упростить определение коэффициента теплоотдачи при аналоговом моделироваФормула и з о б р е т е н и я 1, Способ определения коэффициента конвектинной теплоотдачи междутвердой поверхностью рабочего элемента и газообразным теплоносителемметодом аналогового моделирования,заключающийся в изготовлении моделирабочего элемента путем нанесения наее твердую поверхность слоя сублимирующегося вещества, последующем ееобдуве и фиксации параметров сублимации, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью его упрощения, по меньшей мере часть поверхности моделивыполняют белого цвета, слой сублимирующегося вещества наносят равномерььпч по толщине, при этом сублимирующееся вещество выбирают цветоконтрастным, а после обдува моделиопределяют коэффициент теплоотдачипутем сравнения полученного поверхностного распределения цветовой насыщенности с предварительно изготовленной тарировочной шкалой,2, Способ по п, 1, о т. и и ч а ющ и й с я тем, что в качестве сублимирующегося вещества используют1506302ФыСоставитель В.Ярыч Редактор И,Горная Техред А.Кравчук Корректор Э,Лончакова Заказ 5420/43 Тираж 573 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5Производственно-иэдатепьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101