Способ определения коэффициента теплоотдачи в локальных зонах каналов сложной формы

Авторы патента:

G01K17/20 - по сечению излучающей поверхности в сочетании с измерением коэффициента теплопередачи

Изобретение относится к области теплофизики и позволяет повысить точность определения коэффициента теплоотдачи в локальных зонах каналов сложной формы. Проводят идентичные измерения параметров на начальных участках тепловой стабилизации в зонах локального нагрева канала сложной формы и эквивалентного ему канала простой формы с известным коэффициентом теплоотдачи α<SB POS="POST">э</SB> в стабилизированной области при теплоизолированных остальных поверхностях теплосъема, а коэффициент теплоотдачи в локальной зоне канала сложной формы определяют из соотношения α<SB POS="POST">с</SB> = α<SB POS="POST">э</SB> <SP POS="POST">.</SP> α<SB POS="POST">с</SB>/α<SB POS="POST">э</SB>, где α<SB POS="POST">с</SB>/α<SB POS="POST">э</SB> - отношение коэффициентов теплоотдачи в зоне локального нагрева канала сложной формы и эквивалентного канала на начальном участке тепловой стабилизации. При этом эквивалентный канал простой формы подбирают из условия равенства у него кривизны поверхности теплосъема в исследуемых локальных зонах, а также расстояния от этой поверхности до линии максимальной скорости потока теплоносителя, соответствующего геометрическим параметрам канала сложной формы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5l ) 5 G 01 К 17/?О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A8TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗО6РЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4406720/24-10 (22) 08.04.88 (46) 07,06.90. Бюл. Ь ?1 (71) Обнинский институт атомной знерг е тики (72) В,И, Белозеров, В, С. Гольба и М.Л.Душкин (53) 536. 245(088,8) (56) Ибрагимов И.Х. и др-, Структура турбулентного потока и механизм тенлообмена в каналах, вЂ” N.: Атомиздат, 1978, с, 208-234 °

Петухов Б.С. и др, Теплообмен в ядерных энергетических установках °

М.: Атомиздат, 1974, с. 96-97.

„„SU„„1569597 А1

2 (54) СПОСОБ ОПРЕЛЕЛ1 .НИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ТЕПЛООТДАЧИ В ЛОКАЛЬНЫХ ЗОНАХ КАНАЛОВ

СЛОЖНОЙ ФОРМ1 (57) Изобретение относится к области теплофизики и позволяет повысить точность определения коэффициента теплоотдачи в локальных зонах каналов сложной формы. Проводят идентичные измерения параметров на начальных участках тепловой стабилизации в зонах локального нагрева канала сложной формы и . эквивалентного ему канала простой формы с известным коэффициентом теплоотдачи Ыэ в стабилизированной области при теплоизолированных остальных по1569597 верхностях теплосъема, а коэффициент теплоотдачи в локальной зоне канала сложной формы определяют из соотноиения с(,= о(о /o(где о(/с q вЂ” отношение коэффициентов теплоотдачи в зоне локального нагрева канала сложной формы и эквивалентного канала на начальном участке тепловой стабилизации. Пви этом эквивалентный ка- 10

1 нал простой формы подбирают из условия равенства у него кривизны поверхности теплосъема в исследуемых локальных зонах» а также расстояния от. этой поверхности до линии максимальной скорости потока теплоносителя, соответствующего геометрическим пара.метрам канала сложной формы. 1 ил.

Изобретение относится к области теплофизики и может быть использовано при определении локальных коэффициентов теплоотдачи в каналах сложной формы (преимущественно с гофрированно-. винтовыми внутренними поверхностями) .

Целью изобретения является повышение точности при определении локальных коэффициентов теплоотдачи в каналах сложной формы.

На чертеже показан источник тепла, поперечный разрез, /

Сггособ реализуется следующим образом.

B сечениях канала сложной формы, например, с гофрированно-винтовыми внутренними и цилиндрическими наружными поверхностями определяют модуль вектора скорости и линию максимальных скоростей» чтб позволяет опреде35 лить эквивалентные им каналы простой формы, например, кольцевой,(для которых известен коэффициент теплоотдачи в стабилизированной области) из 40 условия, что расстояние от поверхности исследуемой локальной зоны канала сложной формы и эквивалентного ей канала до линии максимальных скоростей одинаково и одинакова кривизна их по-45 верхностей. При этом исследования проводят при одних и тех же числах

Рейнольдса в зоне локального нагрева канала. сложной формы и эквивалентного канала простой формы.

Устанавливают на поверхностях каналов сложной формы источники тепла, состоящие иэ теплоотвода 1, тепломера

2, корпуса 3„ теплоизолятора 4, охранного нагревателя 5 и электрического нагревателя 6. Теплоотвод и корпус изготовлены из материала с высокой теплопроводностью, например из меди, а тепломер,, например,,- из нержавеющей стали, Тепломер 2 припаян к корпусу 3 и теплоподводу 1 серебряным припоем, например, ПСР4О, ПСР70.

Температуры теплоотдающей поверхности теплоподвода 1 и перепад температур на тепломере 2 определяют с помощью термопар, заделанных в торцах теплоподвода 1 и тепломера 2, Измерения температур набегающего потока теплоносителя, .поверхности теплосъема теплоподвода 1 и перепада температур в тепломере ? проводят при стабилизированных режимах для данного расхода теплоносителя. Уровень температур на поверхности теплосъема теплонодвода 1 поддерживают с помощью электрического нагревателя 6. Для исключения перетечек тепла через боковую поверхность устанавливают тецло . изолятор 4 и охранный нагреватель S.

Зная плотность теплового потока, поскольку известен перепад температуры на .тепломере 2, температуру набегающего потока теплоносителя и температуру поверхности теплосъема теплоподвода 1, определяют коэффициент теплоотдачи на начальном участке тепловой стабилизации в исследуемых локальных зонах гофрированно-винтовых каналах.

Затем эти же источники тепла устанавливают на поверхностях эквивалентных кольцевых каналов, Определяют коэффициенты теплоотдачи на начальных участках тепловой стабилизации так же, как и для гофрированно-винтовых каналов, Находят, при одних и тех же числах Рейнольдса коэффициенты тепло-. отдачи на начальных участках тепловой стабилизации в исследуемых локальных зонах гофрированно-винтовых.и эквивалентных им кольцевых каналах Р бМ и ф(д соответственно, По получен5 1569597

L ным значениям вычисляют коэффициент теплоотдачи c(в локальных зонах гофрированно-винтовых каналов из соотношения

5 (с= (, Èç

10 гДе Ыэ вЂ” коэффициент теплоотдачи в к; нале простой формы.

Составитель С.Василе вский

Техред М.Дидык Коррек тор Н, Король

Редактор Л,Гратилло

Заказ 1438

Тираж 496

Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 где о(вЂ” известный коэффициент теплоэ отдачи в канале простой формы.

Предлагаемый способ определения коэффициентов теплоотдачи можно реализовать в каналах любой формы.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента теплоотдачи в локальных зонах каналов сложной формы, включающий нагрев поверхности теплосъема, измерение ее температуры, а также температуры пото-20 ка теплоносителя и плотности теплового потока, о т л и. ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, нагрев поверхности теплосъема осуществляют локально, измерения прово- 25 дят в зоне локального нагрева на начальных участках тепловой стабилиза- ции, повторяют указанные операции с каналом простой формы, с известным коэффициентом теплоотдачи, причем канал подбирают из условия равенства у него кривизны поверхности тепло".. съема в исследуемых локальных зонах, а также расстояния от этой поверхности до линии максимальной скорости потока теплоносителя соответствующим геометрическим параметрам канала сложной формы, по измеренным параметрам определяют коэффициенты теплоотдачи. в зоне локального. нагрева каналов сложной и простой форм на начальном участке тепловой стабилизации o( и а(э соответственно и по полученным значениям вычисляют коэффициент теплоотдачи с(из соотношения с(= (э о((э

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано в исследовательской практике при проведении теплофизических испытаний

Стенд для определения коэффициента конвективной теплоотдачи // 1553849

Изобретение относится к теплофизическим изменениям, и может быть использовано при аналоговом моделировании процессов теплообмена

Способ определения коэффициента конвективной теплоотдачи // 1506302

Устройство для измерения теплоотдачи испарением влаги с поверхности // 1500869

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может быть использовано в устройствах для исследования процессов испарения с поверхности влажных материалов , в частности, для исследования процессов испарения и потовыделения с поверхности тела человека

Устройство для определения коэффициента теплоотдачи // 1493884

Изобретение относится к теплофизическим измерениям, в частности к измерению коэффициентов теплоотдачи при закалке стеклянных изоляционных деталей подвесных высоковольтных изоляторов

Способ определения локальных коэффициентов теплоотдачи тел сложной формы в газовом потоке // 1483291

Изобретение относится к термометрии, предназначено для определения локальных коэффициентов теплоотдачи в газовых потоках объектов сложной формы и может быть использовано в энергетическом машиностроении, холодильной технике, электронной промышленности и др

Способ определения коэффициента теплоотдачи // 1474284

Способ определения коэффициента теплообмена в псевдоожиженном слое // 1439416

Изобретение относится к теплофизическим измерениям, например к определению коэффициента теплообмена при нестационарном режиме

Устройство для измерения характеристического времени процесса теплопередачи // 1422026

Устройство для измерения нестационарного теплового потока // 1348668

Изобретение относится к контролю , регулированию и моделированию тепловых процессов

Датчик теплового потока и способ его изготовления // 2131118

Изобретение относится к устройствам для измерения тепловых потоков, в том числе нестационарных, в частности для измерения теплового потока от движущейся среды к поверхности твердого тела

Способ учета расхода тепловой энергии отопительного прибора и устройство для его осуществления // 2145063

Изобретение относится к теплотехническим измерениям, позволяет определить количество тепловой энергии, расходуемой отопительным прибором, и может быть использовано для измерения количества расходуемой тепловой энергии в системах теплоснабжения

Датчик теплового потока // 2221226

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для измерения зависимости градиента температур на поверхности от температуры поверхности

Способ определения мгновенного коэффициента теплоотдачи к стенке рабочей камеры машины объемного действия // 2231761

Изобретение относится к экспериментальной теплофизике и может быть использовано для определения мгновенного осредненного по поверхности значения коэффициента теплоотдачи к поверхности рабочей камеры машины объемного действия

Способ компенсации влияния уровня температуры жидкости на входе измерительного канала теплового расходомера с датчиками теплового потока от наружной поверхности измерительного канала на результат измерения расхода жидкости // 2232379

Способ поквартирного учета расхода тепловой энергии // 2287789

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в теплоэнергетике в системах учета расхода тепловой энергии

Устройство учета расхода тепловой энергии отопительного прибора и отопительный прибор // 2403542

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для учета потребляемого тепла локальным потребителем

Устройство учета расхода тепловой энергии отопительного прибора // 2095769

Датчик теплового потока // 2008635

Способ определения коэффициента конвективной теплоотдачи // 1597609