Способ определения коэффициента теплоотдачи при кипении жидкости

Способ определения коэффициента теплоотдачи при кипении жидкости (Патент SU 1789882):

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


Авторы патента:

НОРМУХАМЕДОВ БАХТИЯР ФАХРИДДИНОВИЧ
ЛАПШИН РУВИМ МИХАЙЛОВИЧ
МАКАРОВ ГЕННАДИЙ ЮРЬЕВИЧ


Вледельцы патента:

Другие патенты:

Стенд для исследования процесса конвективной теплоотдачи

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и позволяет повысить точность определения коэффициента конвективной теплоотдачи в полостях переменного объема поршневых машин

Призма для установки моделей из сублимирующих веществ при измерениях локальных коэффициентов теплоотдачи

Изобретение относится к приборостроению и позволяет исключить линейные смещения зоны измерения профиля модели из сублимирующего вещества до и после сублимации, при измерениях локальных коэффициентов теплоотдачи

Способ определения коэффициента теплоотдачи в нестационарных потоках

Изобретение относится к области теплофизических измерений и позволяет повысить точность определения коэффициента теплоотдачи в нестационарных потоках

Способ контроля качества колб термосов

Изобретение относится к средствам производства термосов и позволяет упростить процесс контроля качества колб термосов

Устройство для определения локальных коэффициентов теплоотдачи

Изобретение относится к теплофизическим измерениям и лозвопяет повысить надежность устройства

Датчик теплового потока и способ его изготовления

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

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

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

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 поквартирного учета расхода тепловой энергии

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

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

Датчик теплового потока

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


Подписаться на новые патенты в этик классах:

Ваш e-mail:

(На указанный вами e-mail, мы будем присылать информацию о свежеопубликованных патентах по интересуюзим вас классам МПК7)

Использование: область теплофизическоГо эксперимента, для определения коэффициента теплоотдачи при кипении, конденсации и конвективном теплообмене. Сущность изобретения: нагревают электрическим током экспериментальный участок в виде трубки-нагревателя, помещенной в исследуемую жидкость, и одновременно подают охлаждающую среду в трубку-конденсатор. Измеряют мощность электрического тока и температуру насыщения исследуемой жидкости при установившемся режиме кипения. Осуществляют подачу охлаждающей среды с тем же расходом , что и в трубку-конденсатор, в трубкунагреватель.Одновременно экспериментальный участок нагревают током удвоенной мощности, Температуру охлаждающей среды изменяют до достижения первоначального значения температуры насыщения исследуемой жидкости. Измеряют расход и температуру охлаждающей среды на входе и выходе нагревателя и конденсатора , идентичных по геометрическим размерам и материалу. По измеренным значениям расчетным путем определяют коэффициенты теплоотдачи для каждого вида процесса теплообмена. 1 ил. ел С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 К 17/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

00

00

00 ! !ьэ (а (21) 4764962/10 (22) 05,12.79 (46) 23.01.93. Бюл. N 3 (71) Нижегородский филиал Института машиноведения им, А.А.Благонравова и Нижегородский политехнический институт (72) Г,Ю.Макаров, P.M.Ëàïøèí и Б,Ф.Нормухамедов (56) Авторское свидетельство СССР


N 1569597, кл. G 01 К 17/20, 1988.


Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена, — M.:


Энергия, 1979, с. 256-258, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛООТДАЧИ ПРИ КИПЕНИИ


ЖИДКОСТИ (57) Использование: область теплофизическо)о эксперимента, для определения коэффициента теплоотдачи при кипении, конденсации и конвективном теплообмене.


Сущность изобретения; нагревают электрическим током экспериментальный участок в


Изобретение относится к теплофизическим измерениям и может быть использовано для экспериментального определения коэффициента теплоотдачи при кипении и конденсации в стационарном режиме, а также при конвективном теплообмене.


Известен способ определения коэффициента теплоотдачи, заключающийся в непосредственном нагреве трубчатого образца электрическим током, измерении температуры поверхности теплоотдачи, температуры теплоносителя, теплового потока и вычислений коэффициента теплоотдачи по измеренным значениям.


Недостатком известного способа является узкая область использования, поскольку коэффициент теплоотдачи определяется,, Ы,» 1789882 А1 виде трубки-нагревателя, помещенной в исследуемую жидкость, и одновременно подают охлаждающую среду в трубку-конденсатор. Измеряют мощность электрического тока и температуру насыщения исследуемой жидкости при установившемся режиме кипения. Осуществляют подачу охлаждающей среды с тем же расходом, что и в трубку-конденсатор, в трубкунагреватель. Одновременно экспериментальный участок нагревают током удвоенной мощности, Температуру охлаждающей среды изменяют до достижения первоначального значения температуры насыщения исследуемой жидкости. Измеряют расход и температуру охлаждающей среды на входе и выходе нагревателя и конденсатора, идентичных по геометрическим размерам и материалу, По измеренным значениям расчетным путем определяют коэффициенты теплоотдачи для каждого вида процесса теплообмена. 1 ил. только для одного вида процесса теплообмена — конвективного.


Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения коэффициента теплоотдачи при кипении жидкости, заключающийся в нагреве электрическим током экспериментального участка в виде трубки — нагревателя, помещенной в исследуемую жидкость, подаче охлаждающей среды в трубку — конденсатор, измерении мощности электрического тока, температуры внутренней поверхности трубки — нагревателя, температуры и давления насыщения исследуемой жидкости при установившемся режиме кипения, По измеренным значениям определяют


1789882 коэффициент теплоотдачи (ахнп,) по расчетной формуле


Q скип.= р-т — — — -ц где тв = тг — Ж вЂ” температура наружной поверхности стенки трубки с учетом перепада температуры по толщине стенки; дт= — (In — — — )


Q dz dz сЬ 1


2 F d)dj d1 2


Q — электрическая мощность, подводимая к трубке и передаваемая кипящей жидкости;


d1, dz — соответственно внутренний диаметр трубки и диаметр, на котором расположены спаи датчиков температуры (термопар);


А — теплопроводность материала стенки трубки;


F - поверхность теплоотдачи; tT — температура внутренней поверхности трубки; тв — температура насыщения исследуемой жидкости.


Заделка термопар не на поверхности трубки, а вблизи нее позволяет устранить нарушение теплообмена на поверхности и уменьшить тем самым погрешность измерения температуры трубки. При этом погрешности измерения температуры, обусловленные подводом и отводом тепла от термопар, йе устраняются, что снижает точность измерения температуры поверхности теплообмена. ,Цель изобретения — повышение точности при одновременном увеличении эффективности за счет обеспечения возможности о п редел ен ия коэффициентов теплоотдачи при конденсации и конвективном теплообмене.


Поставленная цель достигается тем, что охлаждающую среду подают с тем же расходом, что и в трубку-конденсатор, в трубкунагреватель, идентичную по геометрическим размерам трубке-конденсатору, нагревают экспериментальный участок электрическим током удвоенной мощности, изменяют температуру охлаждающей среды до достижения первоначального значения, в установившемся режиме кипения измеряют расход и температуру охлаждающей среды на входе и выходе трубки-нагревателя и трубки-конденсатора и по измеренным значениям определяют искомые коэффициенты теплоотдачи.


На чертеже показано устройство для реализации предложенного способа.


Устройство содержит герметичный корпус 1, частично заполненный исследуемой жидкостью 2. B корпусе 1 заделана трубканагреватель 3, подсоединенная к источнику тока 4. В верхней части корпуса установлена трубка-конденсатор 5, идентичная по размерам и материалу трубке-нагревателю, подключенная к источнику охлаждающей воды 6 через вентиль 7 и термопары 8. Выходной патрубок 9 конденсатора соединен через теплообменник 10 с трубкой 3, С помощью вентилей 11, 12 осуществляется подача охлаждающей жидкости в нагреватель 3, Расход жидкости измеряется расходомером 13, а температура на входе и выходе из конденсатора и нагревателя -термопарами 14 и 15.


Корпус 1 также оснащен дополнительной арматурой - дренажным вентилем 16 и воздушным клапаном 17.


Способ осуществляют следующим образом.


Подают электрический ток на трубку 3, а в трубку 5 подают охлаждающую жидкость от источника 6 открытием вентилей 7 и 11, при закрытом 12. Вентилем 7 регулируют расход охлаждающей жидкости через трубку 5 до достижения в корпусе 1 температуры насыщения исследуемой жидкости. Измеряют электричеСкую мощность на экспериментальном участке трубки 3, температуру насыщения (температуру пара) — термопарой 8 и термопарами (на чертеже не показаны) — температуру внутри трубки 3, Затем на трубку 3 подают электрический ток удвоенной мощности, закрывают вентиль 11 и от35 крывают вентиль 12, подают охлаждающую жидкость через теплообменник 10 в трубку


3, регулируя ее температуру для установления первоначального значения температуры насыщения исследуемой жидкости.


40 Измеряют расход охлаждающей жидкости через конденсатор 5 расходомером 13 и температуру охлаждающей жидкости на входе и выходе из конденсатора и нагревателя термопарами 14 и 15.


Коэффициенты теплоотдачиа рассчитывают по формулам: — при конвективном теплообмене конв. н


50 F» (ñ, — Дс — Т ) где н н д1 G>xn. С вых — вн „2 Я < 2 )


4Л я Я 1 — перепад температур в стенке трубки, тж" = н н (вых + твх.


Goxn. — расход охлаждающей жидкости через нагреватель и конденсатор;


1789882 где г


2 dR d2 )


d) — d3 Г1


10 (тт тж + з)) Q


Cp — удельная теплоемкость охлаждающей жидкости; н н вх, твых lBx,?вых — соответственно температура охлаждающей жидкости на входе и выходе из нагревателя и конденсатора;


I — длина экспериментального участка (трубки);


il — коэффициент теплоп роводности материала трубки;


cT — температура внутренней поверхности трубки;


d1, d2 — соответственно внутренний и наружный диаметры трубки;


F — поверхность теплоотдачи; при конденсации


Q конд. = Goxn Ср(свых lsx.)/Енар(сз тж


Формула изобретения


Способ определения коэффициента теплоотдачи при кипении жидкости, заключающийся в нагреве электрическим током экспериментального участка в виде трубкинагревателя, помещенной в исследуемую жидкость, подаче охлаждающей среды в трубку-конденсатор, измерении мощности электрического тока, температуры внутренней поверхности трубки-нагревателя, температуры и давления насыщения исследуемой жидкости при установившемся режиме кипения,отл ич а ю щийся тем, что, с целью повышения точности при одновременном увеличении эффективности за счет обеспечения возможности определения коэффициентов теплоотдачи при кон5


tw т, — температура насыщения (пара); — при кипении


Q где Л 1 = — -((1 — и — );


Q . 2 (Я d2


2Я П dI — df d1


Q — электрическая мощность на экспе15 риментальном участке.


Повышение точности при реализации данного способа достигается за счет исключения необходимости измерения температуры поверхности теплоотдачи


Измеряется только температура внутри трубки-нагревателя 3, помещенной в исследуемую кипящую жидкость, денсации и конвективном теплообмене, подают охлаждающую среду с тем же расходом, что и в трубку-конденсатор, в трубкунагреватель, идентичную по геометрическим размерам трубке-конденсатору, нагревают экспериментальный участок электрическим током удвоенной мощности, изменяют температуру охлаждающей среды до достижения первоначального значения температуры насыщения исследуемой жидкости, в установившемся режиме кипения измеряют расход и температуру охлаждающей среды на входе и выходе трубки-нагревателя и трубки-конденсатора, по измеренным значениям определяют искомые коэффициенты теплоотдачи.


1789882


Составитель А, Кулакова


Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова


Редактор Т.Иванова


Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101


Заказ 345 Тираж Подписное


ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР


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



Способ определения коэффициента теплоотдачи при кипении жидкости Способ определения коэффициента теплоотдачи при кипении жидкости Способ определения коэффициента теплоотдачи при кипении жидкости Способ определения коэффициента теплоотдачи при кипении жидкости 

Рекомендуем ознакомиться и с недавно зарегистрированным патентом 2514234.

Наверх