Способ определения коэффициента конвективной теплоотдачи

 

О П И С А Н И Е ()53549I

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.06.74 (21) 2036448/25 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 23.11.7б (51) М. Кл. 6 01 N 25/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 536.24 (088.8) (72) Автор изобретения

H. М. Цирельмаи

Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

КОНВЕКТИВНОЙ ТЕПЛООТДАЧИ а

10!

В;= 1 — ц сфц, Изобретение относится к области тепловых испытаний и может быть использовано для определения:коэффициента конвективной теплоотдачи в различных промышленных и исследовательских установках.

Известны способы определения коэффициента теплоотдачи путем регистрации величины теплового потока, проходящего через теплообменную стенку, температур стенки и омывающей ее среды.

Известен более простой способ, состоящий в регистрации изменения температуры теплового зонда, вводимого в исследуемый поток жидкости.

Развитием этого способа и ближайшим техническим, решением к предлагаемому изобретению является способ, использующий закономерности регулярного теплового режима в тепловоспринимающем элементе, погруженном в исследуемую среду. Искомый коэффициент вычисляют на основании измерений температуры в двух характерных точках тела на его поверхности и в центре симметрии.

При применении этого способа существует определенный диапазон оптим""..ëüíûõ для измерений значений коэф|фициентов теплоотдачи, за пределами которого точность измерений снижается.

Цель изобретения — повышение точности измерения коэффициента теплоотдачи.

Это достигается тем, что по предлагаемому способу измеряют скорость V перемещения изотерм от теплообменной поверхности (вглубь тепловоспринимающего элемента) .

При этом, если, известна форма тепловоспринимающего элемента (пластина, цилиндр и т..д.), его характерный размер l, коэффициент температуропроводности а и теплопрозодности Х, то искомый коэффициент теплопередачи может быть найден из соотношения

al„ р.218. = V l< . а-, где В; = "— критерий 1 i

Х

Био; p,> — корень характеристического уравнения теплопроводности; для пластины с теплоизолированными торцами

Р1

В;=

ctgp, 20 для .цилиндра с теплоизолированными торцами

Г, (p,)

Bi=- ð, 1 о (г i)

25 для шара

При выводе расчетного соотношения не

З0 использованы ограничения на значения теп535491

Формул а изобр етения

Составитель В. Вертоградский

Техред Е. Подурушина Корректор В. Гутман

Редактор И. Шубина

Заказ 1018/1569 Изд. № 1783 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» лофизических свойств тепловоспринимающего элемента или уровень значений коэффициента теплоотдачи.

При практической реализации скорость перемещения изотерм вблизи теплообменной поверхности может быть вычислена на основе регистрации изменения температуры на поверхности тепловоспринимающего элемента и на известном расстоянии вблизи ее.

Изобретение расширяет экспериментальные возможности при исследовании коэффициентов теплоотдачи и способствует повышению точности этих измерений, Способ определения, коэффициента конвективной теплоотдачи а посредством размещения в исследуемой среде тепловоспринимающего элемента и измерения температупных изменений в нем с учетом закономерностей регулируемого теплового режима, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют скорость V перемещения .изо5 термы от теплообменней поверхности,,например, путем измерения температуры поверхности и температуры тела на известном расстоянии в непосредственной близости от нее, и рассчитывают искомый коэффипиент с ис10 пользованием соотношения а1, где р; = — — критерий Био, н,< — первый корень характеристических задач теплопроводности, зависящий от Био и формы тепловоспринимающего элемента, 1о — характерный размер элемента, а,Х вЂ” коэффициенты

20 температуро- и теплопроводности элемента.