Митяков ОСНОВЫ ГРАДИЕНТНОЙ ТЕПЛОМЕТРИИ Санкт-Петербург 2012 УДК 536.629.7 С19 Реценз енты: Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретических основ тепло- и хладотехники Института холода и биотехнологий СПбНИУ ИТМО О. Б. <...> Измерение тепловых потоков (теплометрия) как важнейшая часть теплотехнического эксперимента до настоящего времени не получило должного развития – в первую очередь из-за малой номенклатуры и низкого уровня современных датчиков теплового потока. <...> Большинство разработанных и присутствующих на рынке датчиков предусматривают измерение перепада температуры на вспомогательной стенке с помощью дифференциальных термопар и элементов Пельтье. <...> Эти датчики обладают недостаточным быстродействием и термостойкостью, а также низкотехнологичны. <...> Предлагаемые в качестве средства теплометрии градиентные датчики теплового потока (ГДТП) реализуют поперечный эффект Зеебека: их термоЭДС пропорциональна градиенту температуры, линейно связанному с плотностью теплового потока. <...> Издание осуществлено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований по проекту № 12-08-07106-д. <...> Total and local heat transfer from a smooth circular cylinder in cross-flow at high Reynolds number / E. <...> Application of Gradient Heat Flux Sensor in Shock Tube Experiments Jan 2005. <...> // 43rd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. <...> Dynamics of heat transfer from cylinders in a turbulent air stream / Inter. <...> Effect of aspect ratio on forced convection heat transfer from cylinders / Inter. <...> Features of dynamic and heat structure of free convection boundary layer near vertical heated surface / Turbulent Heat Transfer-2. <...> Artificial Anisotropy for Transverse Thermoelectric Heat Flux Sensing / Thesis for the degree of Master of Science In Mechanical Engineering, Blacksburg, Virginia Polytechnic Institute and State University, 2007. <...> Gradientenartige Messgeber fur die Messung des Warmestromes / Messtechnik zur Undersuchung von Vorgangen in thermischen Energieanlagen. <...> Effect of Shock Impingement on the Heat Transfer around Blunt Bodies / AIAA J, 1968. <...> F. van <...>
Основы_градиентной_теплометрии..pdf
УДК 536.629.7
С19
Реценз енты:
Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой
теоретических основ тепло- и хладотехники Института холода и биотехнологий
СПбНИУ ИТМО О. Б. Цветков
Доктор физико-математических наук, профессор Санкт-Петербургского государственного
университета гражданской авиации С. А. Исаев
Сапожников С. З. Основы градиентной теплометрии / С. З. Сапожников, В. Ю. Митяков,
А. В. Митяков. — СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2012. — 203 с.
Измерение тепловых потоков (теплометрия) как важнейшая часть теплотехнического эксперимента
до настоящего времени не получило должного развития – в первую очередь из-за
малой номенклатуры и низкого уровня современных датчиков теплового потока. Большинство
разработанных и присутствующих на рынке датчиков предусматривают измерение перепада
температуры на вспомогательной стенке с помощью дифференциальных термопар и элементов
Пельтье. Эти датчики обладают недостаточным быстродействием и термостойкостью, а также
низкотехнологичны. Предлагаемые в качестве средства теплометрии градиентные датчики
теплового потока (ГДТП) реализуют поперечный эффект Зеебека: их термоЭДС пропорциональна
градиенту температуры, линейно связанному с плотностью теплового потока.
Издание осуществлено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных
исследований по проекту № 12-08-07106-д.
Издание РФФИ не подлежит продаже.
© Сапожников С. З., Митяков В. Ю.,
Митяков А. В., 2012
ISBN 978-5-7422-3854-6
© Санкт-Петербургский государственный
политехнический университет, 2012
Стр.2
............................................................................................................................................... 5
...................................................................................................................................... 6
............................................................................................. 7
1
1.1
1.2
1.3
2
................................................................... 14
......................................................................................... 14
........................................................................ 16
............................................................................ 26
() ....................................................... 30
2.1 ......................................................... 30
2.2
2.3
2.4
3
3.1
3.2
3.3
4
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
4.6
5
5.1
.................................................................................... 38
...................................................................................................................... 41
................................................................................................. 46
....................................................................... 49
..................................................................... 49
...................................................................................................... 61
..................................................................................... 70
.................................................................................... 84
................................................................................................. 84
.......................................................... 88
............................................................... 92
.............................................................. 93
......................................... 101
........................................................... 106
...................................................................................................... 113
........................................................................ 113
5.2 ................................................................... 119
5.3
............................................................................................... 144
3
Стр.3
6
6.1
6.2
6.3
6.4
.............................................................. 152
................................................... 152
.................. 156
................................................................................................ 163
........................................................................................... 169
....................................................................................................................................... 181
........................................................................................... 182
..................................................................................................................................... 193
4
Стр.4