Рис. 2. Экспериментальные термограммы, полученные при испытании
углепластикового стержня:
Т
1
, T
2
, T
3
, T
4
— температура поверхности в сечениях 2, 7, 17, 22 мм соответствен-
но;
Т
5
— температура нагревателя
Рис. 3. Образец в рабочей зоне ваку-
умной камеры НПО “Молния”
α
f
и степени черноты поверхности
стержня
ε
, погрешности измере-
ния температуры контактными дат-
чиками. Как правило, при реше-
нии прямой задачи теплопроводно-
сти (1)–(4) погрешности вычисле-
ний пренебрежимо малы и в насто-
ящей работе не рассматриваются.
Значение
ε
было определе-
но на терморадиометре ТРМ-И
(ОАО “Композит”) и в диапазоне
4. . . 40 мкм составило
0
,
86
±
0
,
02
.
Приведенная степень черноты наружной поверхности стержня
ε
пр
рас-
считана по формуле [8]
ε
пр
=
1
1
ε
+
F
F
к
1
ε
к
−
1
,
(6)
где
F
и
F
к
— соответственно площади боковой поверхности стержня
и внутренней поверхности камеры спокойного воздуха;
ε
к
— степень
черноты внутренней поверхности камеры.
Закономерности конвективного теплообмена в пространстве каме-
ры спокойного воздуха могут быть описаны эмпирическими зависи-
мостями, в которые входят критерии Фурье, Рэлея, Нуссельта. Соглас-
но данным работы [9], интенсивность свободной конвекции в среде,
заполняющей камеру, можно определить числом Рэлея Ra
=
Gr
∙
Pr
и отношением высоты
L
к ширине
D
области, где Gr
=
βgL
3
Δ
T
ν
2
,
84 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 4
