Способ определения коэффициента теплоотдачи Советский патент 1982 года по МПК G01N25/20 

Г

Изобретение относится к теплофизическим измерениям.

Известен способ определения коэффициента теплоотдачи путем измерения температуры окружающей среды, температуры стенки и теплового потока через нее в квазистационарном режиме нагревания l.

Недостатком данного способа является малая точность и высокая трудоемкость определения коэффициента теплоотдачи.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения коэффициента теплоотдачи от наружной стенки полой детали путем измерения теплового потока, температуры стенки и температуры окружающей среды 23

Недостатком указанного способа является его высокая трудоемкость, а в случае детали сложной формы и низкая точность. Эти недостатки обусловлены тем, что внешние размеры детали нагревателя должны быть

близки к внутренним размерам опытной детали во избежание воздушного зазора, ухудшающего теплообмен между нагревателем и деталью. Кроме того, в деталь приходится зачеканивать 10-15 а иногда и больше термопар из-за неодинаковой (в общем случае) температуры ее поверхности в различных точках. Последняя операция трудоемка и нарушает целостность детали.

Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости способа .

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения теплоотдачи от наружной стенки полой детали при свободном движении газа путем измерения теплового потока, температуры стенки и температуры окружающей среды определяют объем внутренней полости детали, заливают эту полость расплавленным перегретым выше температуры кристаллизации 3 9 металлом, прогревают до наступления теплового равновесия при температуре кристаллизации, последовательно фиксируют моменты начала кристаллизации и полного затвердевания, определяют время затвердевания и вымисляют коэффициент теплоотдачи по формуле . СТп-Тб) теплота кристаллизации; объем полости детали, плотность металла; время затвердевания; температура поверхности, равная температуре кристаллизации;температура окружающей среплощадь наружной поверхности полой детали. Предлагаемый способ позволяет более мобильно проводить измерения за счет отказа от термопарирования детали, так как температура детали одинакова во всех точках и равна температуре кристаллизации металла. Кроме того, повышается точность определения коэффициента теплоотдачи в деталях сложной формы, так как металл по сути является нагревательным элеto15 да 25 30 35766 ментом, полностью заполняющим полость детали. Изобретение позволяет сохранить целостность детали после определения коэффициента теплоотдачи. Формула изобретения Способ определения коэффициента теплоотдачи от наружной стенки полой детали при свободном движении газа путем измерения теплового потока, температуры стенки и температуры окружающей среды, Ьтличаю- , щ и и с я тем, что, с целью повышения точности, определяют объем внутренней полости детали, заливают эту полость расплавленным перегретым выше температуры кристаллнзации металлом, прогревают до наступления теплового равновесия при температуре кристаллизации, последовательно фиксируют моменты начала кристаллизации и полного затвердевания, Ъпределяют время затвердевания и по полученным данным вычисляют коэффициент теплоотдачи. Источники информации, прин;ятые во внимание при экспертизе 1. Осипова В.А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена. М., Энергия, 1979, с. 1бЭ. 2. Там же, с. 220 (прототип).