Способ определения теплофизических характеристик материалов

 

Изобретение относится к тепловым испытаниям, а, именно к определению теплофизических характеристик материалов. Целью изобретения является упрощение определения теплофизических характеристик материалов. Определение теплофизических характеристик осуществляется на плоском образце с.использованием квазистационарного теплового режима при несимметричном тепловом поле в образце. Регистрируются скорость нагрева, перепад температур по толщине образца и тепловой поток на одной из его поверхностей. Упрощение определения состоит в том, что тепловой поток изме.ряют только на Ф . одной из двух поверхностей плос (Л кого образца. Это достигается за счет дополнительного теплового режима - охлаждения образца при плотности теплового потока, отличной от его плотности на стадии нагрева.

СОЮЗ СОВЕТСК

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 С 01 Н 25/l8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTPM г .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ лению теплофизических характеристик материалов. Целью изобретения является упрощение определения теплофи- . зических характеристик материалов.

Определение теплофизических характеристик осуществляется на плоском образце с использованием квазистационарного теплового режима при несимметричном тепловом поле в образце.

Регистрируются скорость нагрева, перепад температур по толщине образца и тепловой поток на одной из его поверхностей. Упрощение опре деления состоит в том, что тепловой поток измеряют только на одной из двух поверхностей плоского образца. Это достигается за счет дополнительного теплового режима — охлаждения образца при плотности теплового потока, отличной от его плотности на стадии нагрева. (21) 3831 230/31-25 (22) 28. 12. 84 (46) 07.10.86. Бюл. В 37 (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности (72) А.Г.Мазуренко,.В.Е.Иванов, В.Н.Пахомов, В.Г.Федоров, Д.П.Коломиец, Г.К.Бабанов и B.È.Ïàâëåíêî (53) 536. 2 (088. 8) (56) Чудновский .А.Ф. Теплофизические характеристики дисперсных материалов. — N.: ГИФИЛ, 1962, с. 173183.

Авторское свидетельство СССР .

Р 817563, кл. G 01 N 25/18, 1979. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК MATEPHAJIOB (57) Изобретение относится к тепловым испытаниям, а, именно к опреде„„SU„1262351 А 1

1262351

Изобретение относится к тепловым испытаниям, а именно к области определения теплофизических характеристик материалов.

Цель изобретения — упрощение определения теплофиэических характе— ристик эа счет сокращения операции измерения.

Упрощение состоит в том, что при использовании несимметричного разогрева плоского образца измеряют тепловой поток только на одной поверхности дополнительного температурного режима образца — охлаждения при плотности теплового потока, отличной от начальной.

Определение теплофизических характеристик проводят следующим обра " эом.

Плоский образец размещают между поверхностями источника и приемника теплоты, обеспечивающими линейное или монотонное изменение температуры (например, термостатируемые камеры с плоским днищем). На поверхностях приемника и источника. теплоты размещают датчики для измерения температуры и на одной из них — датчик теплового потока. Проводят нагрев образца в кваэистационарном режиме следующим образом. Создают перепал температур на образце за счет различных начальных температур источника и приемника теплоты. Увеличивая температуры источника и приемника теплоты с одинаковой скоростью, нагревают образец постоянным во времени тепловым потоком. Квазистационарный тепловой режим устанавливается в тот момент,, когда плотность теппового потока через поверхность образца стабилизируется во времени. Измеряемые величины непрерывно фиксируются регистрирующим устройством. Охлаждение образца до первоначальной температуры в квазистационарном режиме проводят при уменьшении температуры источника и приемника теплоты с одинаковой скоростью, но при другой плотности теплового потока через поверхность образца или другом перепаде температур. !

По результатам измерения температур поверхностей образца и плотности теплового потока через одну по верхность образца для обоих экспери ментов можно рассчитать для соот-, ветствующих среднеинтегральных температур слоя теплофизические характе— ристики образца.

Формула изобретения

Способ определения теплофизических характеристик материалов на плоском образце, заключающийся в том, что

10 образец нагревают за счет подвода постоянного теплового потока к одной из его поверхностей и после наступления квазистационарного теплового режима измеряют плотность теплового

15 потока, перепад температур по толщине образца и скорость изменения его температуры, отличающийся тем, что, с целью упрощения определения за счет сокращения операции из20 мерения, дополнительно охлаждают образец за счет подвода постоянного теплового потока, плотность которого меньше первоначальной, и после наступления квазистационарного теплового режима измеряют плотность теплового потока на одной поверх— ности образца, перепад температур по толщине образца и скорость изме.нения его температуры, а физические характеристики рассчитывают по следующим соотношениям: (g u-g u ) h

u dt

2(с at -о 11t

h(nt u at u " )

2(q nt" -q" at ) где Я вЂ” к о э ффициен т тепло пр ов одности;

С вЂ” массовая теплоемкость; плотность а — коэффициент температуро45 проводности;

h — толщина образца

Ц

q иЧ

П и ип (И и ht. — соответственно плотности теплового потока на одной

50 поверхности образца, скорости изменения температуры, перепады температур по толщине образца при нагреве и охлаждении для любых одинаковых среднеинтегральных температур образца.