 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Измерение тепловых потоков
При исследовании процессов распространения теплоты опреде 
параметром является величина теплового потока 
В ряде случаев энергия в форме теплоты подводится от электрических нагревателей. Если ее потери отсутствуют, т.е. вся выделившаяся теплота при прохождении электрического тока по сопротивлению участвует в изучаемом процессе, то величина 
определяется по силе тока и падению напряжения на нагревателе:
= I . U.
При наличии потерь теплоты и в случае, когда тепловой поток создается неэлектрическими нагревателями (например, протекающим горячим газом по каналу), для определения значения используют калориметрический метод или метод теплопроводности.
Суть калориметрического метода определения теплового потока состоит в том, что количество теплоты в единицу времени вычисляется по массовому расходу газообразной или жидкой среды и изменению ее температуры:
= 
cp (t1 - t2 ), (1.1)
где 
- массовый расход жидкости, кг/c;
cp - средняя массовая теплоемкость жидкости, кДж/(кг • К);
t1 и t2 - температура жидкости на входе и выходе, 0C.
В основу метода теплопроводности положено уравнение, выражающее закон Фурье:
= 
,
где l - коэффициент теплопроводности, Вт/(м ∙ К);
F - поверхность, через которую передается теплота, м2;
- температурный градиент, К/м.
При определении величины теплового потока в этом случае необходимо лишь экспериментально найти значение температурного градиента, т.к. l и F заранее известны.
В зависимости от геометрической формы тела, через которое передается теплота, можно определить величину теплового потока.
по упрощенным выражениям. Так, для плоской неограниченной пластины
= F 
∆t, (1.2)
где d - толщина пластины, м; ∆ t - перепад температуры на толщине d, К.
Для цилиндрической стенки используется формула:
= F 
, (1.3)
где F и d0 - площадь и диаметр со стороны внутренней или наружной поверхности цилиндрической стенки;
- коэффициент теплопроводности материала стенки;
t1 и t2 - значения температур стенки на диаметрах d 1 и d 2.
Выражения (1.2), (1.3) часто используются для определения коэффициента теплопроводности по известному тепловому потоку.
Методы определения l при использовании выражения (1.2) называются методами пластин, а с использованием выражения (1.3) - методами толстостенной трубы.
Поиск по сайту: