Коэффициенты затухания

Коэффициенты загрязнения конвективных пароперегревателей, глад-котрубных и чугунных ребристых экономайзеров, котельных пучков при сжигании природного газа принимаются по рис. 8-6. При переводе котлов с мазута или пыли на газообразное топливо для перегревателей и экономайзеров принимают промежуточные значения коэффициентов загрязнения между их соответствующими значениями для мазута (пыли) и газа.

56'Сергеева Н. Д., Пермяков Б. А,, Кляч ко Б. И., Петро-с я н Р. А., Коэффициенты загрязнения и использования конвективных поверхностей нагрева котлов, работающих на высокосернистых мазутах при очистке их чугунной дробью, «Теплоэнергетика», 1963, № 10.

В нормативном методе теплового расчета котельных агрегатов [Л. 31] влияние загрязнения экранов на теплопередачу учитывалось введением условных коэффициентов загрязнения , зависящих от рода топлива и конструкции экранов. Эти условные коэффициенты загрязнения были определены косвенным путем на основании опытных данных по суммарному теплообмену в топочных камерах и, естественно, не отражали реальных условий загрязнения.

В нормативном методе теплового расчета котельных агрегатов [Л. 23 ] влияние загрязнения экранов на теплопередачу учитывается введением условных коэффициентов загрязнения ?, зависящих от рода топлива и конструкции экранов. Эти условные коэффициенты загрязнения были определены подбором на основании опытных данных по суммарному тепловосприятию топочных камер и, как показали выполненные впоследствии непосредственные измерения, существенно отличаются от действительных коэффициентов загрязнения.

Таблица 3 — температуры или энтальпии рабочей среды (пар, вода, воздух) на входе и выходе, а также скорости, коэффициенты теплоотдачи, коэффициенты загрязнения, средние температуры стенки.

Непосредственные измерения тепловых потоков радиометрами в районе экранов показали, что в этом случае коэффициенты загрязнения изменяются в пределах 0,564 — 0,598 (среднее значение 0,57). Таким образом, расхождение средних значений коэффициентов, найденных двумя способами, не превышает 5%. Такое расхождение обусловлено различными условиями проведения опытов и практически находится в пределах точности методики, принятой для измерения температур в топке.

Уместно заметить, что при пылеугольном сжигании каменных углей опытные коэффициенты загрязнения составляют 0,45, при сжигании антрацитов и тощих углей — 0,4, а для слоевых топок 0,7. Сравнение этих коэффициентов в условиях различных

4) коэффициенты загрязнения топочных экранов ?;

Рис. 1.50. Коэффициенты загрязнения шахматных гладкотрубных пучков при сжигании твердых топлив:

При расчете топки на разных топливах коэффициенты загрязнения ? выбираются (см. табл. 7-15) по топливу, вызывающему большее загрязнение.

Рис. 7-14. Коэффициенты загрязнения поперечно-омываемых шахматных глад-котрубных пучков и пучков труб с поперечными ребрами при сжигании твердого топлива.

в алюминиевых и титановых сплавах; в чугуне — значительно больше. Коэффициенты затухания могут изменяться в зависимости от технологии сварки и режимов термообработки, изменяющих, в частности, размер зерна металла. Чем выше отношение длины волны А к среднему размеру зерна металла Л, тем незначительнее происходит затухание; например, при Я/Л ^10 затухание незначительно; при Я/Л<10 затухание происходит интенсивно. В табл. 5.3 приведены некоторые акустические характеристики материалов.

Здесь ХА — толщина задержки; хв — путь в ОК; П = СА[СВ — отношение скоростей звука в задержке и OK; D — коэффициент прозрачности; k и К — волновое число и длина волны в ОК; бд и бв — коэффициенты затухания в призме и ОК.

2.4.1. Рассчитать оптимальную рабочую частоту при контроле стального изделия толщиной Л наклонным преобразователем с углом ввода поперечной волны 45° и остальными параметрами — как в задаче 2Л.З. Коэффициенты затухания продольной волны в призме бл = 8/, поперечной волны в стали 6 = 0,lf + 105Я3/4 в неперах на метр'(Нп/м); f — в МГц, Z>-=0,05 мм — средний размер зерна. Принять /i = 200 и 500 мм.

В твердых телах для продольных и поперечных волн коэффициенты затухания различны. Большинство твердых тел состоит из большого числа зерен-кристаллитов, на границах которых происходит рассеяние ультразвуковых волн. Вследствие этого роль рассеяния оказывается значительной и часто превалирующей. Особенно велико рассеяние в материалах, состоящих из разнородных частиц (бетон, гранит, чугун).

— Коэффициенты затухания для различных материалов 196

где бз1, 6з2, 6 — коэффициенты затухания соответственно в материалах задержки излучателя, задержки приемника и материале изделия.

Для увеличения объема информации при определении физико-механических свойств измеряют скорости УЗ-волн различных типов. Для этого применяют ЭМА-преобразователи, обеспечивающие повышенную точность измерения ввиду отсутствия слоев контактной жидкости. При использовании ЭМА-преобразователей можно излучать и принимать одновременно три волны — продольную и две поперечные. Измеряют скорости и коэффициенты затухания для каждой волны, в результате чего определяют упругие постоянные, главные направления кристаллических осей и текстуру материала (т. е. преимущественное направление кристаллитов). Измерение таким методом упругой анизотропии позволяет оценивать некоторые технологические параметры металлических листов (например штампуемость). Аналогичный способ применяют для определения модуля упругости покрытий.

Было установлено, что для однонаправленных композитов модули мало зависят от частоты, в то время как коэффициенты затухания у' (величины порядка 10~2) заметно возрастают с частотой. Это возрастание можег быть (хотя бы частично) обусловлено деформациями сдвига и связано с возбуждением высших мод; в проведенных выше теоретических рассуждениях этот эффект сказывается в возрастании функции dfon/dK с частотой (см. формулу (168)). Для модулей накопления и коэффициентов затухания для балок с различной ориентацией волокон были получены вполне удовлетворительные результаты,

На рис. 13 и 14 показаны теоретические и экспериментальные значения модуля накопления Е'п и коэффициента затухания у' Для второй балки (структуру которой для краткости назовем (я/4)-слоистостью) в зависимости от угла между направлением волокон внешнего слоя и осью балки. При этом динамические модули измерялись по первому резонансу, в то время как коэффициенты затухания (Aco/(2co,,)) соответствовали наименьшему значению из наблюдавшихся частот; для некоторых частот измеренные коэффициенты затухания были много больше, чем показано на рис. 14. В результате всех наблюдений Шульц и Цай пришли к следующим выводам.

Типичные результаты изменения коэффициента затухания для четырех различных образцов, в которых волокна внешнего слоя направлены под 90° к продольной оси балки, показаны на рис. 15; коэффициенты затухания, у/==Аш/(20), измерялись на второй резонансной частоте. Процентные изменения коэффициентов затухания приблизительно соответствуют умноженным на 100 значениям ординаты, так как начальные значения у имеют порядок 10~2, т. е. для образцов В и Г максимальное

изменение коэффициентов затухания соответствует приблизительно 40%. Поскольку коэффициенты затухания (или общий тангенс угла потерь) значительно изменяются при накоплении повреждений и поскольку их легко измерить, Шульц и Варвик предложили использовать их для неразрушающей проверки целостности волокнистых композиционных структур.