Способ определения теплофизических коэффициентов

 

№ 148931

Класс 42i, 12оз

42i 12ог

11

-> в >> ) )

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 171

Ю. A. Кириченко

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ

КО ЭФФИ ЦИ ЕНТО В

Заявлено 20 марта 1об! г. за A 722479/23 в Комитет по делам изобретений и открь1тий при Совете Л1пнистров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 14 за 19G2 г

Способ определения теплофизических коэффициентов путем создания радиальных температурных волн в цилиндрическом образце, изменяющихся по гармоническому закону, известен. Однако этот способ позволяет определять только коэффициент температуропроводности материала, а необходимые для тепловых расчетов теплофизические коэффициенты материала (коэффицие IT теплопроводности и удельная или обьемная теплопроводность) должны определяться другими способами на других установках.

Предлагаемый способ определения теплофизических коэффициен1ов отличается от известных тем, что сначала измеряют амплитуды колебаний температур окружающей среды и двух точек образца, а затем производят вычисления известным способом, благодаря чему точность определения повышается.

При осуществлении способа испытуемый цилиндрический образец помещается в печь, температура которой изменяется по гармоническому закону и этн изменения путем конвенции передаются поверхности образца. На оси образца, на некотором расстоянии от оси в образце и в среде, окружающей образец, между образцом и стенкой печи измеряется температура, например, с помощью термопар.

Коэффициент температуропроводности материала образца определяется по отношению амплитуд колебания температуры или по разности фаз этих колебаний в двух точках образца (на оси и на некотором расстоянии от оси).

Коэффициент теплопроводности материала образца определяется по зависимости, существующей между отношением амплитуд колебаний температур в среде, окружающей образец, и в некоторой точке об№ 148931

Предмет изобретения

Способ определения теплофизических коэффициентов с помощью радиальных температурных волн в цилиндрическом образце, создаваемых внешней средой, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности определения, измеряют амплитуды колебаний температур окружающей среды и двух точек образца, а затем производят вычисления известным способом.

Составитель М. С Хухлин

Редактор Н. И. Мосин Техред А. А. Камышникова

Корректор Г. Кудрявцева

Подп. к печ. 24.VIII-62 г, Формат бум. 70Х108 / а Объем 0,18 изд. л

Зак. 5715 Тираж 1000 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Центр, М, Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14. разца, например, на оси образца, и критерием Био, равным коэффициенту теплоотдачи, деленному на коэффициент теплопроводности и умноженному на радиус, образца.

Критерий Био определяется по отношению амплитуд колебаний температуры среды и какой-либо точки образца, например, на оси образца, из заранее рассчитанной зависимости. Необходимый для вычисления коэффициента теплопроводности материала испытуемого образца коэффициент теплоотдачи определяется из аналогичного опыта с эталонным образцом, коэффициент теплопроводности материала которого известен, а размеры и характер поверхности такие же, как и у испытуемого образца.

Объемная теплоемкость материала образца определяется по соотношению между коэффициентом температуропроводности, коэффициентом теплопроводности и объемной теплоемкостью.

Кроме того, может быть применен прием предлагаемого способа, позволяющий определять коэффициент теплопроводности по результатам тех же измерений с испытуемым образцом, которые необходимы для определения коэффициента температуропроводности. Прием этот заключается в том, что амплитуда колебаний температуры среды и определенный с помощью эталонного образца коэффициент теплоотдачи для образцов определенного размера определяется для опыта с испытуемым образцом, т. е. заранее составляются зависимости амплитуды колебаний температуры среды и коэффициента теплоотдачи от различных условий работы устройства, в котором производятся измерения. При этом для определения коэффициента теплойроводности необходимо измерить только лишь амплитуду колебания температуры в какой-либо точке образца, например на оси, и, следовательно, для определения коэффициента температуропроводности не нужно делать в процессе опыта с образцом испытуемого материала дополнительных измерений по сравнению с теми, которые проводятся при определении коэффициента температуропроводности.