Метод радиального потока тепл

Проводить измерения теплопроводности металлов в области высоких температур позволяет метод радиального потока тепла [6]. Однако для измерений необходимы образцы больших размеров (диаметр цилиндрического образца превышает 50 мм), что не дает возможности проводить исследования на многих материалах. [c.94]

Измерения теплопроводности проводились по двум методикам до температуры 1000° С использовался метод Кольрауша [1—3] с некоторыми видоизменениями, позволившими повысить точность эксперимента до 4% выше 1000° С — по стационарному методу радиального потока тепла [4]. [c.75]

Метой кратковременного нагрева [9]. Метод кратковременного нагрева используется при продольном и радиальном потоке тепла. Потери на излучение можно сделать минимальными за счет ограничения времени эксперимента. Это достигается кратковременным нагревом одной поверхности тонкой пластинки с помощью ла.м-пы-вспышки или лазера. После локального нагрева образца измеряется температура поверхности, удаленной от источника тепла. Если пренебречь, потерями тепла за вре.мя, необходимое для прогрева поверхности до максимальной температуры, то можно получить простое соотношение между временем т(72), необ- [c.285]

Физические основы метода нагретой нити такие же, как и у метода коаксиальных цилиндров для определения коэффициента теплопроводности газа требуется измерить радиальный поток тепла через исследуемый газ от нагретой нити, выполняющей роль внутреннего цилиндра, к поверхности внешнего цилиндра. Необходимо также измерить температуры нити и поверхности внешнего цилиндра [Л. 11]. [c.186]

Метод расчета теплообмена в закризисной области на базе двухслойной модели (пристенный слой и ядро течения) предложен в [4.70]. Между этими частями потока происходит обмен импульсом, теплом и веществом. Предполагается, что в пристенный слой из ядра поступает радиальный поток р, включающий как жидкую фазу р.з, так и паровую gp,n- Считается, что жидкая фаза в пределах пристенного слоя полностью испаряется. Балансовые уравнения сохранения вещества и тепла записываются в следующем виде [c.181]

В реальных условиях аналогия между процессами тепло- и массоотдачи является приближенной она нарушается по ряду причин, и в первую очередь из-за наличия конвективных потоков пара, а также из-за взаимного влияния одновременно протекающих процессов тепло- и массоотдачи. Тем не менее при небольших конвективных потоках пара рассматриваемая аналогия дает хорошие результаты. При исследовании локальной теплоотдачи в сложных системах, например в радиальных вращающихся трубах, где коэффициент теплоотдачи вследствие действия массовых центробежных и кориолисовых сил изменяется как по длине трубы, так и по периметру ее поперечного сечения, метод сублимации нафталина является наиболее простым и в то же время наиболее информативным. [c.94]

Тепломеры с поперечной составляющей потока. В этом методе измеряемый тепловой поток полностью или частично проходит через вспомогательный элемент, изменяя свое первоначальное направление. Схема прибора показана на рис. 14.5. Тепловой поток подводится к поверхности тонкой круглой пластины /, выполненной из константановой фольги, которая припаяна по периферии к массивному блоку 2. Тепло, воспринятое пластиной, перетекает радиально в медный блок, который представляет собой изотермический тепловой резервуар или сток , в результате чего температура центра фольги становится выше, чем на периферии. [c.279]

Использование метода диффузии от системы линейных источников тепла для определения коэффициента /), при нестационарном протекании процесса имеет свои особенности. Это связано, прежде всего, с необходимостью рассматривать в общем случае задачу в сопряженной постановке, так как процессы теплопереноса в теплоносителе и в стенках труб взаимосвязаны, а условия на границе с теплоносителем неизвестны. При использовании модели течения гомогенизированной среды удается избежать необходимости определения полей температур в стенках труб и заранее задать граничные условия, используя понятие коэффициента теплоотдачи, зависящего от граничных условий. При этом тепловая инерция витых труб. учитывается введением в систему уравнений, описывающих нестационарный тепломассоперенос в пучке, уравнения теплопроводности для твердой фазы, а изменение температуры труб во времени и пространстве идентично изменению температуры твердой фазы гомогенизированной среды. Система уравнений (1.36). .. (1.40), приведенная в гл. 1, позволяет рассчитать поля температур теплоносителя и стенки труб (твердой фазы), зависящие от продольной и радиальной координат в различные моменты времени, т.е. решить двумерную нестационарную задачу. В гл. 5 будет рассмотрена система уравнений и метод ее расчета, которые позволяют решить задачу и при асимметричной неравномерности теплоподвода. Однако, как показали проведенные исследования стационарных трехмерной и осесимметричной задач, коэффициент В,, определенный для этих случаев течения, остается неизменным при прочих равных условиях. Поэтому при экспериментальном исследовании нестационарного тепломассопереноса в пучках витых труб целесообразно ограничиться рассмотрением только осесимметричной задачи. Такая задача решена впервые, поскольку все предыдущие исследования ограничивались использованием одномерного способа описания процессов нестационарного теплообмена в каналах, когда рассматривается течение с постоянной по сечению канала скоростью и температурой, которые изменяются только по длине канала. При этом температура стенки определяется из уравнения Ньютона для теплового потока по экспериментальным значениям коэффициента теплоотдачи [24, 26]. [c.57]

Теплопроводность измерялась при температурах как меньших 1 К, так и больших 3000 К. При низких температурах пользуются обычно более прямыми методами измерений имеется хорошее согласие (лучшее, чем в пределах 10%) между результатами, полученными разными исследователями для одинаковых образцов, но при использовании различных типов аппаратуры. С ростом температуры расхождение результатов увеличивается и становится большим, чем оцениваемая в каждом эксперименте точность измерений. Это происходит, даже когда при получении результатов использовалась аналогичная техника измерений. Например, Мак-Элрой и Мур [157] приводят различные данные для теплопроводностей ряда материалов, измеренных методом радиального потока тепла при температурах до 2000 К, а Флинн [70] сравнивает величины теплопроводности вольфрама, найденные разными исследователями методом прямого электрического нагрева до температур 3500 К. В некоторых случаях результаты отличаются почти в 2 раза. [c.23]

Метод радиального потока тепла 9]. Метод продольного теплового потока осложняется тем, что, кроме тепловых потерь, необходимо учитывать тепловое сопротивление контакта, которое может быть весьма значительным, а в месте контакта возникает скачок температур. Во избелсание этого применяется радиальный [c.284]

Метод радиального потока тепла [9,9]. Недостатком метода продольного теплового потока, кроме трудности учета тепловых потерь, является тепловое сопротивление контакта, которое может оказаться столько значительным, что вызовет скачок температур в месте контакта. Во избежание этого используют стационарные методы с радиальным потоко.м тепла. Если тепло подводится внутрь образца, то излучение и другие потери не влияют на температуру его поверхности. Если нагреватель расположен на оси полого цилиндра и выделяет одинаковое количество тепла вдоль его длины, то тепловой поток на единицу длины в направлении радиуса цилиндра связан с температурами 7V, и Тг измеряемыми на радиусах и г , формулой [c.59]

Метод Стикса—Чесмара [12], На практике часто используются сравнительные методы, когда поток тепла может быть и продольным, и радиальным. По методу продольного потока сравнивают либо температурные градиенты образца из исследуемого материала и эталона с известной теплопроводностью, либо расстояния, [c.285]

Электрические методы стационарного режима металлы. В этом случае металлический образец в виде проволоки нагревают, пропуская через него электрический ток, а его концы поддерживают при заданных температурах (см. 11 гл. IV и пример IX 3 гл. VIII). Можно использовать также случай радиального потока тепла в проволоке, нагреваемой электрическим током (см. пример V 2 гл. VII). [c.33]

Лучше всего исследованы трехмерные задачи теплопроводности для областей, ограниченных координатными поверхностями прямоугольной, цилиндрической и сферической систем. В случае радиального потока тепла в цилиндрах и сферах решение содержит лишь одну пространственную переменную и время такие задачи рассматриваются в гл. VII и IX. В настоящей главе и в гл. VIII мы обсудим задачи для прямоугольного параллелепипеда и ограниченного цилиндра, т. е. задачи, в которых приходится рассматривать две или большее число пространственных переменных. Поскольку решения можно найти несколькими различными путями, на данном этапе желательно рассмотреть различные методы и соотношение между ними. [c.176]

В интервале температур 400 1300° К теплопроводность измеряли методом Кольрауша, в интервале температур 1200 2000 ° К — методом радиального теплового потока с внутренними источниками тепла (метод Пауэлла — Шофилда). Для двух последних методов размеры образцов одинаковы диаметр 15 мм, длина 350 мм. В случае высокой теплопроводности графита, когда радиальные температурные перепады оказывались малыми, применяли метод трубы в условиях косвенного нагрева образца. [c.70]

Интегральные методы являются мощным средством получения инженерных соотношений в задачах, связанных с определением энергетических потерь, интенсивности тепло- и массооб-мена при турбулентном режиме течения [25]. Эти методы в полной мере приемлемы и для расчета закрученных потоков, но при этом Должны быть учтены специфшюские особенности распределения скоростей и давлений в радиальном направлении. [c.23]

На рйс. 29.108 показана схема прибора для измерения теплопроводности абсолютным стационарным методом. Образец 2 в форме диска толщиной 2,5 мм, диаметром 187 мм помещен между нагреваемой пластиной 5 и холодильником в виде медной плиты I. Для плотного прилегания образца к горячей и холодной поверхностям предусматривается специальное нажимное устройство (здесь не показано). Для нагревания образца и поддержания стабильной температуры используются два нагревателя центральный, основной, 12, который выполнен в виде плоской плитки, и периферийный 13 — в виде плоского кольца, окружающего основной нагреватель., Расходуемая электроэнергия измеряется с помощью точных амперметров и вольтметров. Кольцевой нагреватель служит для предотвращения утечек тепла от образца в радиальном направлении. При установившемся тепловом режиме тепло, выделившееся в нагревателе, полностью проходит через испытуемый материал и воспринимается водой, циркулирующей через полость холодильника. Для предотращения утечек тепла вниз служит нижний охранный электронагреватель. Наличие кольцевого и нижнего охранных нагревателей дает основание считать тепловой поток одномерным. В качестве расчетной принимается поверхность центрального нагревателя. Температура поверхности испытуемого материала измеряется с помощью термопар 3 v 4, помещенных на обогреваемой поверхности прибора и на поверхности холодильника. Кроме основных, в приборе используются еще три вспомогательные термопары 14 — для контроля работы кольцевого электронагревателя, S и 5 — для настройки нижнего охранного нагревателя. Показания термопар 3 и 14 должны быть одинаковыми, то же для термопар 8 и 9. Теплопроводность вычисляется по формулам (29.21) и [c.440]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...