СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ Советский патент 1971 года по МПК G01K17/20 

Изобретение отиосится к теплофизике и может быть использовано для измерения величины коэффициента тенлопередачи от пограничного слоя к твердому телу, иапример, при обтекании тела сверхзвуковым потоком газа.

Известны способы определения коэффициента генлонередачи пуге.м нагревания калориметра, измерения темнературы его торца и преобразовапия ее величипы в электрический сигнал, который дважды дифференцируют и по отношепню иервой производной ко второй судят об определяемой величине.

Однако известные способы не обеспечивают требуемой точности измерения.

По предлагаемому способу для повышения точности получепиый сигпал подают на электрнческ1п1 элемент с экснонепцпальной нередаточной функцией и по моменту временп, соответствующему максимальному значенич) выходного сигнала, судят о величине коэффициента теплопередачи.

Па чертеже показана с.хема устройства, реалнзуюпдего предлагаемый способ.

Устройство содержнт калориметр /, термонар - 2 и электрическую схему 3.

Контролируемый тепловой поток поступает в калориметр 1, который представляет собой металлический стержень, вынолпеппый из материала с высокой теплопроводностью, например из меди. Боковая повер.хпость стержня теплоизолирована. К одному торцу стержня прпварпвается термопара 2, а другой торец является приемным для контролируемого теилового потока. Провода от термопары

подводятся к выходу электрической схемы, моделирующей тепловую стенку. Электрическая схема 3 представляет собой RC-цень. При включении в токовую цепь этой схемы показания электрического прибора будут связаиы со значением коэффициента теплопередачи следующей зависимостью:

У С-(о

15

где С - удельная тенлоемкость материала

калориметра, панример меди; Y - удельный вес; Хо - толщина калориметра; Ттах - момент времеии, соответствующий максимуму показаний измерительного прибора, т. е. макспмальному тепловому потоку, проходящему через торец калориметра.

Итак, отмечая момент временн, соответствующий максимальной величине отклонения указателя измерительного прибора, включенного в токовую цепь электрической схемы, и зная велнчины теплофизическпх свойств калориметра С, у и Ао с помощью приведенного выражения судят о величине коэффициента теплопередачи.

Предмет изобретения

Способ определения коэффициента теплопередачи путем нагревания калориметра, измерения темнературы его торца и преобразования ее величины в электрический сигнал,

однозначно зависящий от величины коэффициента теплопередачи, отличающийся тем, что, с целью новыщения точности, пблучениый сигнал подают на электрический элемент с экспоненциальной передаточной функцией и по моменту времени, соответствующему максимальному значению выходного сигнала, судят о величине коэффициента теплопередачи.