Способ измерения радиационной и конвективной составляющих теплового потока

 

Изобретение относится к теплотехническим измерениям для анализа процессов конвективно-радиационного теплообмена. Изобретение позволяетповысить точность измерений за счет учета изменений температуры иа поверхностях тепломеров в процессе их подогрева и упростить измерения за счет сокращения числа экспериментально измеряемых параметров при определении коэффициентов поглощения. Проводят измерения температур на поверхностйх двух тепломеров и измерение их мощности при равенстве этих температур. Затем по измеренным ве личина рассчитывают радиационные составляющие теплового потока. Это позволяет исключить изменение темпера/туры на поверхности одного из тепломеров при подводе к нему энергии и дает возможность измерить фактические величины радиационных q,- и конвективных составляющих тепловьрс потоков . 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН. (19) (11) (511 4 G 01 K 17/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ;, др :

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61 ) 746210 (21) 4124264/24-10 (22) 25.09.86 (46) 07.10.88. Бюл. У 37 (71) Ленинградский научно-исследовательский и проектный институт типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий (72) A.Ã. Рудский и И.А. Казанцев (53) 536.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

" Ó 746210, кл. G 01 К 17/02, опублик.

1980. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЦИОННОЙ

И КОНВЕКТИВНОЙ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к тепло-! техническим измерениям для анализа процессов конвективно-радиационного теплообмена. Изобретение позволяет ° повысить точность измерений за счет учета изменений температуры на поверхностях тепломеров в процессе их подогрева и упростить измерения за счет сокращения числа экспериментально измеряемых параметров при определении коэффициентов поглощения.

Проводят измерения температур на поверхностях двух тепломеров и измерение их мощности при равенстве этих температур. Затем по измеренным величина рассчитывают радиационные составляющие теплового потока. Это позволяет исключить изменение темпера,туры на поверхности одного из теплоЮ меров при подводе к нему энергии и дает возможность измерить фактические Щ величины радиационных q и конвекФ тивных составляющих тепловых пото- ( ков. 2 ил.

1428949

-аг а Р ь, аг

Е, 1л, С1. л2

Т,, Т где q„q„ лг

P грева; постоянная СтефанаБольцмана;

Изобретение относится к теплотех" ническим измерениям, применяемым пре" имущественно в исследовательской и производственной практике для анали5 за процесса конвективно-радиационного теплообмена у поверхностей конструкций ограждений, и является усовершенствованием способа измерения по основному авт. св. N 746210. 10

Цель изобретения — повышение точ; : ности измерений за счет учета изме,."íåíèÿ температуры на поверхностях :, тепломеров в процессе их подогрева.

На фиг. 1 изображено устройство

: для осуществления предлагаемого способа измерений в случае направления радиационной составляющей к поверхности тепломера, на фиг. 2 — то же, I в случае направления радиационной 2О составляющей от поверхности тепло : мера.

Устройство для осуществления предлагаемого способа дополнительно включает температурные датчики 1 и 2, 25 установленные на поверхностях тепло-. меров 3 и 4, Способ измерения радиационной и конвективной составляющих теплового потока на поверхности исследуемого объекта включает одновременное измерение суммарных тепловосприятий с помощью двух тепломеров с одинаковыми термическими сопротивлениями и с разными поглощательными способностями и лучевоспринимающих поверхно- стей и дополнительное измерение суммарного теплового потока при нагревании лучевоспринимающей поверхности одного из тепломеров до равенства 4> показаний их тепловых потоков °

50 радиационные составляющие потоков; приведенные коэффициенты черноты поверхностей тепломеров; подводимая мощность наПри этом выражения для радиационных и конвективных составляющих потоков для первого и второго тепломеров имеют вид

q„= q„-q„э q„= q q., где а,,а — коэффициенты поглощения луч ев о с пр инимающих и оверхностей тепломеров в режиме без дополнитель. ного подогрева; — суммарные тепловые потрки тепломеров в режиме без дополнительного подогрева, P — плотность дополнительного потока, подводимого к одному иэ тепломеров для обеспечения режима равных тепловосприятий.

Измеряют температуры датчиками 1 и 2 на поверхностях тепломеров 3 и 4 при отсутствии подогрева, а также дополнительную энергию Р, подводимуй к одному из тенломеров, обеспечивая равенства температур на его поверхности с другим тепломером. Затем определяют конвективную и радиационную составляющие теплового потока по измеренным температурам и степеням черноты поверхностей тепломеров в соответствии с формулами, которые приведены в формуле изобретения. Их вывод основан на решении уравнений теплового баланса для суммарных тепловых потоков при и без дополнительного подогрева. (— ) вдп (Т -Т, ) (3) () вдп (Т, -Т ) (4) температуры поверхностей тепломеров, Предлагаемый способ позволяет учесть изменения температуры на поверхностях тепломеров в процессе их подогрева и, следовательно, повысить точность измерений примерно в

1,S раза, а также упростить проведение измерений составляющих потока пу1428949 р C,(f, - E ) ) - () здп (Т -T,)

+ Q (Я вЂ” Я )(() — ().) Bgtl (Т -Т )) — приведенные коэффициенты черноты поверхностей тепломеров, Составитель Э. Исакаев

Техред М,Дидык

Редактор Е. Папп

Корректор С. Шекмар

Заказ 5114/37 Тираж 607, ВНИИПИ Государственного комитета СССР

IIo делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тем сокращения числа измеряемых параметров. Использование предлагаемого способа позволяет упростить технологию изготовления и тарировки теп5 ломеров благодаря отсутствию жестких требований к идентичности термических сопротивлений тепломеров, Это позволяет снизить трудозатраты на изготовление указанных тепломеров примерно на 30-357.. где о,q — радиационные составлял,,> 20 ющие потоков;

Е1 2 7 > 2, ДЮ2 Ч 1 ЦЕДЯ

Ь>й иг.

Формула изобретения

Способ измерения радиационной и конвективной составляющих теплового потока по авт. св. Ф 746210, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, до нагрева поверхностей тепломеров измеряют температуры на их поверхностях, а составляющие теплового потока определяют по формулам

P — подводимая мощность нагрева;

С вЂ” постоянная СтефанаБольцмана;

Т,, Т вЂ” температуры поверхностей тепломеров. и > 82, Т7 < TZ

Ц,к к I gnarl lgnzl

Р 9г

Фиг.2