Устройство для определения внутреннегокоэффициента теплоотдачи пористой трубы

.О Л И С А Н И Е (и)842533ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5 )М. Кл. 6 01 М 25/20 Г 28 Г 21/00 Государственный комитет СССР ао делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛООТДАЧИ ПОРИСТОЙ ТРУБЫ 1Изобретение относится к измерительной технике, а именно к область измерения тепловых величин, и может быть использовано в теплоэнергетике и и машиностроении,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения коэффициента внутреннего теплообмена А содержащее соединенный с токоподводами цилиндрический образец, на боковых поверхностях которого размещены термопары, и газопровод для подводарабочей среды 1.1.Недостатком известного устройства15 является неравномерность распределения расхода газа по поверхности цилиндрического образца, связанная с наличием осевого градиента давления во внутренней полости образца, а также неравномерность температуры газа на входе в пористую стенку, связанная с подогревом его при продольном обтеканий поверхности образца. 2Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем,что соосно образцу внутри и снаружинего расположены цилиндрическиепористые втулки, длина котофых равна длине образца, а торцы установленыв бдной плоскости с торцами последнего, причем внутренняя втулка подключена к газопроводу рабочей средыи на ее наружной поверхности и внутренней поверхности наружной втулкиукреплены дополнительно термопары,а между образцом и втулками по торцам размещены электроизоляционныеуплотняющие прокладки,Втулки имеют толщину,определенную соотношением й842533 10 15 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 3.д - средний размер пор втул 0ки;с - средний диаметр втулки.На чертеже представлена схемаустройства.Устройство содержит пористыйцилиндрический образец 1, соединенный с токоподводами 2; соосно собразцом размещены пористые цилиндрические втулки - внушняя З.и внутренняя 4, которая герметично. соединена по торцам 5 с газопроводом б,Герметизация и электроизоляцияобразца осуществляется следующим образом.Прямым пропусканием тока черезтокоподводы по образцу 1 последнийнагревается до заданной температуры.Газ подается по газопроводу 6 с обоих концов втулки 4 во внутреннюю полость и далее через пористую втулкув зазор между образцом 1 и внутренней втулки 4. Отсюда газ проходитцереэ пористую стенку образца 1 в зазор между внешней втклуой 3 и образцом 1, затем через пористую стенку втулки 3 выбрасывается в атмосферу. Температура газа на входе в об-разец измеряется с помощью приваренной к наружной поверхности втулки4 термопары. При размещении устройства в камере возможна и другаясхема подачи газа, например черезпористую стенку втулки 3, образец1, пористую стенку втулки 4, В этомслучае температура газа на входе вобразец измеряется термопарой, приваренной к внутренней поверхностивтулки 3; Для повышения точностиопределения температуры газа навходе в образец на внутренней поверхности втулки 3 и на внешнейповерхности втулки 4 устанавливается несколько термопар (в разныхместах по высоте втулок).и показанияих усредняются, Оценки потерь теплас поверхноСти образца проводятсяпо измеренному на втулках перепадутемператур с.помощью термопар, установленных на обеих поверхностях каждой втулки с известной теплопроводностью материала.,Соотношение3 Я - Х, (1)1 Д 2Вт и атсредний диаметр втулкигде . - толщина втулки;П - пористость материалавтулки; 4с - средний размер пор матейриала втулки;д 1 - средний диаметр втулки получейо на основании требований превышения гидравлического сопротивления стенки втулки . более чем в 50 раз гидравлического сопротивления внутренней полости нвтулки.),50(2)Материал для пористых втулок должен обладать высокими коэффициентами внутреннего тецлообмена и теплопроводности, равномерностью порпстости, высокой прочностью и большим гидравлическим сопротивлением, Таким требованиям удовлетворяет вольфрам с пористостью П=20+2 Е, получаемый методом гидростатического прессования. При сп=0,25 мм и с = 8 мм, минимально допустимая толщина втулки.составит "1,5 мм, Для такой.втул 7, 61 ки при тепловых потоках до 10 температура стенка на выходе практически не отличается от температуры газа (перепад температур не более одного градуса).Погрешность определения с, связанная с пгрешностью температуры газа на входе в образец при исгользовании пористых втулок, не превышает 2 Х. формула изобретения 1. Устройство для определения внутреннего коэффициента теплоотдачи пористой трубы, содержащее соединенный с токоподводами цилиндрический образец, на боковых поверхностях которого размещены термопары, и газопровод для подвода рабочей среды, о т л и ч а ю.щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, соосно образцу внутри и снаружи него расположены цилиндрические пористые втулки, длина которых равна длине образца, а торцы установлены в одной плоскости с торцами последнего, причем внутренняя втулка подключена к газопроводу рабочей среды и на ее наружной поверхности и внутренней поверхности наружной втулки укреплены дополнительно термопары, а между образцом и втулками по торцам размещены электроизоляционные уплотняющие прокладки.2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что втулки5 842533 имеют толщину, определяемую соотно- шением 1.872 - Хди а Фгде 1.9 - толщина втулки;П - пористость материала втул"ки 6д - средний размер пор втулики;дЕ - диаметр втулки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Тепло- и массообмен, при взаимодействии потоков с поверхностью,Труды МАИ. Под ред. В.К. Кошкина,5 аб,Проектная тент",Ревактор Т. Порт Заказ 5057/46 ВНИИПИ Госуд по делам и 113035 д Моск Пфилиал ПППСоставитель 0я Техрев М.Кошт Тираж арственног обретений аа жа комите и откры аушская Ужгород ваКорректор В. ВутягарИ щ ш иеПодписное