Рис
. 2.
Основные элементы схемы
комплексного измерения ТФХ мето
-
дом монотонного режима
:
1–4
—
исследуемые образцы в форме
плоскопараллельных пластин
;
Н
—
основной нагреватель
;
Н
1 —
верхний
и нижний охранный нагреватели
;
Э
—
адиабатический экран
,
снабженный
боковым охранным нагревателем
;
Т
—
термопара для измерения температуры
;
Δ
Т
—
термопара для измерения
перепада температур
полнительных нагревателей Н
1
температура наружных граней верхней
и нижней пластин поддерживается равной температуре поверхностей
пластин
,
примыкающих к нагревателю Н
.
Утечки теплоты с боковой
поверхности сборки сводятся к минимуму из
-
за применения адиабати
-
ческого экрана Э
,
температура которого в ходе опыта поддерживается
равной средней температуре боковой поверхности пакета образцов
.
В
этих условиях
(
при постоянных ТФХ
)
с определенного момента време
-
ни
τ
0
реализуется квазистационарный режим прогрева
,
характеризуе
-
мый линейной зависимостью температуры образцов от времени и пара
-
болическим распределением температур в верхних и нижних двойных
пластинах
.
Расчетные формулы для ТФХ
,
зависящих от температуры
,
имеют следующий вид
:
λ
=
qδb
1
2Δ
T b
2
(1 +
ϕ
) ;
(1)
Cρ
=
q
δb
2
(1 +
ψ
) ;
(2)
a
=
λ
Cρ
,
(3)
где
b
1
=
d
dτ
T
+
1
6
Δ
T
;
b
2
=
d
dτ
T
+
1
3
Δ
T
;
Δ
Т
—
перепад тем
-
ператур в пластине
;
ρ
—
плотность исследуемого материала
;
С
—
его удельная теплоемкость при постоянном давлении
;
δ
—
толщина
пластины
;
q
—
тепловой поток
,
входящий в пластины
;
ϕ
и
ψ
—
по
-
правки первого порядка малости
,
зависящие от производных
dλ/dT
и
d
(
Cρ
)
/dT
(
методы их расчета изложены в работе
[5]).
Схема рабочей камеры экспериментальной установки для опреде
-
ления теплофизических характеристик приведена на рис
. 3.
Пакет ис
-
следуемых образцов
6
размещен между пластинами
5
и
7
из кварцевого
стекла
.
С ростом температуры толщина образцов может заметно изме
-
няться
;
линейный размер пакета в направлении теплового потока кон
-
68 ISSN 0236-3941.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. “
Машиностроение
”. 2005.
№
2
