Регулярного теплового

2-21. Определить коэффициент теплоотдачи при свободной конвекции от поверхности шара к воздуху. Шар диаметром rf=60 мм выполнен из стали и в период регулярного охлаждения имел темп охлаждения т—16,7-10~5 1/с. Принять коэффициент неравномерности распределения температуры гз=1.

1"л а в а X. Экспериментальное определение темпа регулярного охлаждения т

Глава XVII. Микрокалориметр регулярного охлаждения

собственная функция. m — темп регулярного охлаждения

р — темп регулярного охлаждения или нагревания однородного изотропного тела в критериальной форме.

?— относительный критерий регулярного охлаждения или нагревания тела.

Положительное число т играет центральную роль в теории регулярного режима. Оно характеризует быстроту регулярного охлаждения (или нагревания) тела в целом независимо от скоростей изменения температур отдельных точек; эти скорости могут сильно меняться от точки к точке и, кроме того, зависят от времени; чтобы подчеркнуть это свойство числа т, мы его называем темпом охлаждения (нагревания) тела. Чем больше т, тем быстрее происходит охла-

т. е. тоже не зависит от времени. Следовательно, поле температур тела во время его регулярного охлаждения остается во временном отношении подобным самому себе (если температуру отсчитывать не от 0°С, а от ГС — см. § 3 гл. I).

темпа регулярного охлаждения

Теорема Кондратьева. Темп регулярного охлаждения однородного и изотропного тела т при конечном значении коэффициента теплоотдачи У. пропорционален поверхности тела и обратно пропорционален его теплоемкости. Коэффициент пропорциональности есть произведение а на критерий W, монотонно убывающий при возрастании а. и являющийся функцией критерия

Остановим наше внимание на определенном теле из определенного вещества и рассмотрим, что с ним будет происходить при различных условиях регулярного охлаждения. Пусть, например, один раз это тело охлаждается в струе воздуха, имеющей постоянную температуру t и постоянную скорость, другой раз оно охлаждается в спокойной (неперемешиваемой) воде той же температуры и т. п.

3-2. МЕТОДЫ РЕГУЛЯРНОГО ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ПЕРВОГО РОДА

К достоинствам регулярного теплового режима относится его универсальность. Он позволяет производить экспериментальное исследование большого количества различных физических параметров: коэффициентов тем-псратуро- п теплопроводности, удельной теплоемкости,

Исследование теплопроводности методом бикалори-метров. Бикалориметр представляет собой металлическое ядро, окруженное слоем исследуемого вещества. Он состоит из полой металлической оболочки плоской, цилиндрической или шаровой формы, внутри которой центрируется сплошное ядро такой же формы. Зазор, образующийся между ними, заполняется исследуемым веществом. Если таким веществом является газ или жидкость, то во избежание конвекции толщина зазора должна быть незначительной. Составные тела такого рода и получили название бикалориметров. Расчетные уравнения для коэффициента теплопроводности получены для регулярного теплового режима при следующих условиях: в металлическом ядре имеет место равномерное распределение температуры; теплоемкость слоев невелика по сравнению с теплоемкостью ядра; теплообмен бикалориметра с окружающей средой происходит при Bi = oo.

3-3. МЕТОДЫ РЕГУЛЯРНОГО ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ВТОРОГО РОДА

4-3. МЕТОДЫ РЕГУЛЯРНОГО ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ПЕРВОГО РОДА

9 — набивка сальника; 10 — стенки канала; 11 — корпус сальника; 12 — гайка сальника; 13 — втулка; в -- метод регулярного теплового режима: 1 — уплотняющая набивка; 2 — фанера; 3 — гетинакс; 4 — плексиглас; 5 — сверление под термопару; в — сталь; г — трубка д а я исследования местной теплоотдачи: / — нагревательный элемент; S — место снятия замера падения напряжения; 3 — текстолитовая трубка; 4 — спаи термопар; 5 — отверстия в нагревателе.

Рис. 5-24. Схема опытной установки для исследования теплоотдачи трубных пучков по методу регулярного теплового режима.

Исследование теплоотдачи пучка труб по методу теплового регулярного режима. Исследования теплоотдачи методом регулярного теплового режима проводились в целом 'ряде работ [Л. 5-27, 5-31, 5-55]. В некоторых случаях, как указывалось выле, этот метод облегчает постановку эксперимента, так как не требует измерения тепловых потоков и распределения температурного поля на поверхности исследуемого тела. Последнее обстоятельство особенно важно для тел, имеющих сложную геометрическую форму (лопагки и другие элементы паровых и газовых турбин, трубы с фасонными плавниками, гладкие грубы овального поперечного сечения и т. д.).

лишь к определению темпа охлаждения. Метод регулярного теплового режима применяется в относительном и абсолютном вариантах. В обоих случаях опытные образцы могут иметь произвольную геометрическую форму и малые размеры.

8-4. Относительный метод регулярного теплового режима 365

Мы рассмотрели метод регулярного теплового режима для условий, когда температура среды постоянная (fffl= const) и который Г. М. Кондратьев назвал регулярным режимом первого рода.