ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Оценка длительности начальной стадии из "Теплофизические измерения в монотонном режиме " Однако, несмотря на сказанное, аналитическая оценка длительности начальной стадии в методах монотонного режима представляет определенный интерес, особенно на этапе проектирования экспериментальных установок. Во-первых, начальная стадия сужает диапазон рабочих температур метода, поэтому важно знать приемы сокращения ее длительности. Во-вторых, чтобы не усложнять без нужды обработку опыта, экспериментатор должен хотя бы ориентировочно знать момент наступления стадии, когда будут гарантированно выполняться ограничения (1-14) — (1-17). Обе эти задачи играют в методах монотонного режима вспомогательную роль, поэтому для оценки длительности начальной стадии Tpg могут быть использованы упрощенные приемы анализа. [c.13] В частности, при приближенном анализе начальной стадии монотонный режим можно упрощенно заменить квазистацнонарным и использовать для решения линейное уравнение теплопроводности в сочетании с простыми в аналитическом отношении граничными и начальными условиями, хотя бы ориентировочно отражающими реальный тепловой процесс в том или ином теплофизическом методе. [c.13] В большинстве методов опыт начинается при равномерном начальном распределении температуры внутри образца. Основные задачи этой группы рассмотрены А. В. Лыковым [25. В частности, им подробно изучены закономерности разогрева (охлаждения) пластины, цилиндра и шара при простейших граничных условиях первого, второго и третьего рода (см. 2, 3, 4 в гл. 5 и 1, 2, 3 в гл. 7 монографии А. В. Лыкова Теория теплопроводности , 1967 г.). Указанные аналитические соотношения дают возможность рассчитать перепад температуры внутри тела на любой стадии разогрева и по степени отклонения этого перепада (R, т) от квазистационарного (R, оо) = рдг (R) анализировать длительность Трег начальной стадии теплового процесса. [c.13] С ростом критерия Фурье Fo = ax/R параметр бнач уменьшается от 1 до О приблизительно по экспоненциальному закону. Величина бнач в каждом конкретном случае может быть найдена путем суммирования быстросходящегося ряда. [c.13] Зависимость (1-19) означает, что при х Трег влияние начального распре деления температуры в образце заметно ослабевает, вносимое им возмущение носит поправочный характер и может учитываться коэффициентами к г и fejx. как любое другое возмущение, допускаемое в рамках монотонного режима. Следовательно, параметр Трег характеризует в условиях монотонного режима длительность наступления рабочей стадии опыта, иначе, время регуляризации температурного поля в образце. [c.14] При промежуточных способах монотонного разогрева образцов ожидаемая величина Трег определяется по той из приведенных выше зависимостей (1-19) — (1-22), которая ближе всего соответствует реальному процессу. Например, встречающийся часто в практике теплофизических измерений способ разогрева образца через тонкую замкнутую газовую прослойку по своим закономерностям совпадает со способом разогрева в конвективной среде, и Трег в этом случае может рассчитываться по формуле (1-20), где коэффициента соответствует эффективному коэффициенту тепловой проводимости прослойки. Разогрев или охлаждение образца в термостатированной среде при Bi 0,5 по своим закономерностям, как будет показано ниже, оказывается близким к монотонному режиму, а для оценки Тр р при этом можно использовать зависимость (1-22). [c.14] Более сложные в тепловом отношении способы разогрева образца через систему деталей калориметрического устройства требуют в каждом конкретном случае самостоятельного анализа начальной стадии. Величина Трег при таком способе разогрева будет зависеть уже не только от свойств образца, но и от свойств калориметрического устройства, в частности от его массы и степени неравномерности температурного поля в деталях, размещенных между нагревателем и образцом. [c.14] Вернуться к основной статье