Рис. 3. График зависимости плотности
радиационного теплового потока от ра-
бочего напряжения:
— экспериментальные значения
потоков измерялась водоохла-
ждаемым датчиком полного по-
тока (датчик Гордона), тем-
пература пламени — хромель-
алюмелевой термопарой, вводи-
мой в различные зоны пламени,
с регистрацией сигналов на са-
мописце. Эксперименты прово-
дили при расстоянии нагревае-
мой поверхности от блока ра-
диационных нагревателей 70 мм
(для рассматриваемой конструк-
ции блока излучателей изме-
нение расстояния в пределах
50. . . 100 мм слабо сказывает-
ся на величине воздействую-
щего потока излучения). На рис. 3 приведен график зависимости
плотности потока излучения от напряжения, которая в диапазоне
U
= 110
. . .
220
В аппроксимируется функцией
q
изл
=
−
2
,
8 + 0
,
075
U
+ 0
,
00037
U
2
,
Вт
/
см
2
.
При номинальном рабочем напряжении
U
= 220
В плотность потока
излучения
q
изл
= 31
,
7
Вт/см
2
.
В исследованиях конвективного теплового воздействия исполь-
зована газовая горелка на пропане. Измеренная температура про-
дуктов сгорания у нагреваемой поверхности
T
г
≈
1130
◦
C, а плот-
ность конвективного теплового потока к “холодному” калориметру
q
конв
= 10
,
6
Вт/см
2
.
При совместном воздействии продуктов сгорания и излучения
блока радиационных нагревателей (рабочее напряжение питания
U
= 220
В) измеренная плотность суммарного теплового потока к ка-
лориметру
q
Σ
=
q
изл
+
q
конв
= 41,3 Вт/см
2
. Таким образом, поглощение
излучения в потоке продуктов сгорания составляет всего 0,9 Вт/см
2
,
т.е.
3 %
.
Результаты экспериментов позволили оценить и коэффициент кон-
вективного теплообмена. Измерения конвективного теплового по-
тока проводились “холодным” калориметром, поэтому, принимая
T
к
= 300
K (температура охлаждающей воды
15
◦
C), получим
α
=
q
конв
/
(
T
г
−
T
к
)
≈
95
Вт
/
(
м
2
K
)
.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. П о л е ж а е в Ю. В., Ю р е в и ч Ф. Б. Тепловая защита. – М.: Энергия,
1976. – 392 с.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2006. № 2 65
