Методы и средства формирования температурных полей объектов при тепловых воздействиях
Диссертация
Практическая ценность работы заключается! в использовании разработанных методов расчета и выборапараметров для формирования 6 требуемых температурных полей в элементах приборов и устройствразработке на их основе конструктивных решений, позволяющих улучшить технические характеристики разрабатываемых изделий. Это позволило создать ряд аппаратов различного назначения, обеспечить необходимые… Читать ещё >
Содержание
- СПИСОК ПРИНЯТЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
- ГЛАВА I. ОБЗОР МЕТОДОВ ФОРМИРОВАНИЯ’ТЕМПЕРАТУРНБ1Х
- ПОЛЕЙ ОБЪЕКТОВ ПРИ ТЕПЛОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ
- 1. 1. Вертикальная пластина в условиях свободноконвективного и лучистого теплообмена с окружающей средой
- 1. 2. Стенка цилиндрической полости в условиях лучистого теплообмена с окружающей средой
- 1. 3. Теплоотдающая поверхность в условиях вынужденной конвекции
- ГЛАВА II. ФОРМИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОГО ПОЛЯ ПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ В УСЛОВИЯХ СВОБОДНОКОНВЕКТИВНОГО И ЛУЧИСТОГО ТЕПЛООБМЕНА С ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДОЙ
- 2. 1. Особенности свободноконвективного теплообмена на вертикальной пластине
- 2. 2. Метод формирования температурного поля вертикальной пластины с помощью переменной плотности подводимого теплового потока
- 2. 4. Реализация: устройство для калибровки тепловизоров
- 2. 4. 1. Расчет параметров излучателя
- 2. 4. 2. Сравнение с аналогами
- 3. 1. Особенности лучистого теплообмена стенок цилиндрической полости с окружающей средой
- 3. 2. Метод формирования температурного поля стенок цилиндрической полости с помощью переменной плотности подводимого теплового потока
- 3. 3. Реализация: устройство для калибровки тепломеров
- 3. 3. 1. Конструкция
- 3. 3. 2. Сравнение с аналогами
- 4. 1. Особенности теплообмена на тепловыделяющей поверхности при принудительном прокачивании теплоносителя
- 4. 2. Метод формирования температурного поля охлаждаемой поверхности за счет переменной высоты ребер
- 4. 3. Метод формирования температурного поля охлаждаемой поверхности за счет переменной ширины канала
- 4. 4. Метод формирования температурного поля основания радиатора за счет переменного шага расположения ребер
- 4. 5. Реализация
- 4. 5. 1. Устройство для измерения тепловых потоков
- 4. 5. 2. Радиатор для системы принудительного воздушного охлаждения приемо-передающего модуля
Список литературы
- Абасов М.Ю., Создание системы метрологического обеспечения тепловизионных измерительных приборов. — Приборы+Автоматизация, № 8,2007, С 12−14.
- Алхасова Д.А., «Исследование и гидродинамические расчеты внутрискважных теплообменников с продольными ребрами» // Дис. канд. техн. наук Махачкала, 2009. — 120 с. .
- Алынуль А.Д., Калицун В. И., Майрановский Ф. Г., Пальгунов П.П- Пример расчетов по гидравлике. Учеб: пособие для вузов. Под ред. А. Д. Альтшуля. М.: Стройиздат. 1977. 255с.
- Андреев A.M., Михайлов М. П., Рис В-В., Соковишин КХА. Исследование свободной конвекции на вертикальной изотермической пластине // Энергомашиностроение. Л., 1972. — С. 11−15. — (Сб.науч.тр. / ЛПИ, № 323).
- Андрейчук О.Б., Малахов H.H. Тепловые испытания космических аппаратов. М.: Машиностроение, 1982,143 с:
- Арефьев В. Н- Компьютерные технологии в науке и образовании. Методические указания к практическим занятиям / Сост. Арефьев В. Н. -Ульяновск, Ул-ГТУ, 2001. 42 с.
- Бакуменко В.Л., Бегучев В. П., Дегтярёв Е. В., Кожанов И. А., Сагинов Л. Д., Свиридов А. Н. Методики калибровки измерительных установок, использующих абсолютно черное тело// Прикладная физика, 2007 № 1, С. 128−133.
- Бажан П.И., Каневец F.E., Селиверетов В. М. Справочник по теплообменным аппаратам. М. Машиностроение, 1989. — 365 с.
- Берд Р., Стьюарт В., Лайтфут Е. Явления переноса.-М-: Химия, 1974.-688 с. •
- Б л ох А. Г. и др. Теплообмен излучением: Справочник / А. Г. Блох, Ю. А. Журавлев, Л. Н. Рыжков. — Mi: Энергоатомиздат, 1991. — 432 е.: ил
- Н.Брамсон М. А. Справочные таблицы по инфракрасному излучению нагретых тел. / М. А. Брамсон. М.: Наука, 1964. — 318 с.
- Волков СЛ., Никоненко В. А. Метрологическое обеспечение неконтактных средств измерения температуры //Сфера Нефть-газ, 2007, № 2.
- З.Волков С. П., Метрологическое обеспечение неконтактных средств измерения температуры Контроль. Диагностика. 2007, № 8, с. 42−46
- Волф У. Справочник по инфракрасной технике./Ред. У. Волф, Г. Цисис. В 4-х тт. Т. З. Приборная база ИК-систем. Пер. с англ. М.: Мир, 1999? — 472 е., ил
- Гебхарт Б., Джалурия Й., Махаджан Р., Самакия Б. Свободно-конвективные течения- тепло- и массообмен. Кн.1. М.: Мир, 1991.678 с.
- Гб.Гебхарт Б., Джалурия Й., Махаджан Р., Самакия Б. Свободно-конвективные течения, тепло -и массообмен. Кн:2. М.: Мир, 1991.528 с.
- Геращенко O.A. Основы теплометрии. Киев: Наукова думка, 1971. — 192 с.
- Геращенко, O.A. Тепловые и температурные измерения : Справочное руководство / O.A. Геращенко, В. Г. Федоров .— Киев: Наукова думка, 1965 .— 304 с.
- Геращенко, O.A. Современное состояние теплометрии в СССР / О-А. Геращенко // Инженерно-физический журнал. 1990. — Т. 59, № 3. — С. 516−522
- Геращенко O.A., Федоров В. Г. Тепловые и температурные измерения. -Киев: Наук. Думка, 1965.-304 с.
- Гомелаури В. И, Канделаки Р. Д., Кипшидзе М: Е. Интенсификация конвективного теплообмена под воздейтвием искусственной шероховатости. В кн.: Вопросы конвективного теплообмена и чистоты водяного пара. Тбилиси, 1970, с. 98−131.
- Гордов А.Н., Парфенов В. Г., Лукьянов Г. Н., Потягайло А. Ю., Шарков A.B., Основы метрологии. Учебное пособие по курсу «Основы метрологии и планирование эксперимента». Л.: изд. ЛИТМО, 1983, с. 84.
- ГОСТ Р8.566−96 «ГСИ. Излучатели i эталонные (образцовые)* в виде, моделей абсолютно черного тела для диапазона температур от минус 50″ до плюс 2500 °C. Методика аттестации и поверки». Госстандарт, 1996:
- ГОСТ Р 8.619−2006 ГСИ. Приборы тепловизионные измерительные. Методика поверки.
- Давидов П.Д. Анализ и расчет тепловых режимов полупроводниковых приборов. М., «Энергия», 1967. 144 с.
- Дилевская Е. В., Каськов С. И., Станкевич И. В., Шевич Ю. А. Экспериментальное исследование процессов теплообмена и гидродинамики в теплообменниках с микроканалами сложных форм //Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Серия: Машиностроение, 2007. № 1 С. 79−85:
- Дульнев Г. Н. Механика жидкостей и газов: Учеб. пособие. СПб: СПбГИТМО (ТУ), 2001, 188 с.
- Дульнев Г. Н. Тепло- и масообмен в- радиоэлектронной! аппаратуре: Учебник для вузов по спец. «Конструир. И произв. радиоаппаратуры». -М.: Высш. шк., 1984. 247 е., ил.
- Дульнев Г. Н., Семяшкин Э. М. Теплообмен! в радиоэлектронных аппаратах. Л.: «Энергия», 1968, 359 с.
- Дульнев Г. Н., Тарновский Н! Н. Тепловые режимы электронной аппаратуры. Учебное пособие для студентов высших технических заведений. «Энергия», 1971. с. 248 с ил.
- Дрейцер Г. А. Теплообмен при свободной конвекции. Учебное пособие -Москва: МАИ, 2002.- 100 с.
- Жукаускас А. А. Интенсификация теплообмена. Тематический сборник под общей редакцией Жукаускаса А. А. и Калинина Э. К. Успехи теплопередачи, 2. Вильнюс: Мокслас, 1988 г. 188с
- Жукаускас A.A. Конвективный перенос в теплообменниках. М.: Наука, 1982. 472с.
- Жукаускас А., Жюгда И. Теплоотдача в ламинарном потоке жидкости.-Вильнюс: Минтис, 1969.-266 с. 35.3игель Р., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением. Пер. с англ./ Под ред. Б. А. Хрусталева. М.: Мир, 1975. -934 с
- Ивановский М.Н., Сорокин В. П., Чулков Б. А., Ягодкин И. В. Технологические основы тепловых труб М.: Атомиздат, 1980. -160.
- Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям /Под ред. М. О. Штейнберга 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1992.-672с.: ил.
- Исаченко В.П. и др. Теплопередача: Учебник для вузов/ В. П. Исаченко, В. А. Осипова, A.C. Сукомел. 4-е изд., перераб и доп. — М.:Энергоиздат, 1981.-416с., ил.
- Ишанин Г. Г. Источники оптического излучения: Учебное пособие для студентов оптических специальностей вузов / Г. Г. Ишанин, В. В. Козлов. -СПб.: Политехника, 2009. 412с.
- Ишанин Г. Г., Панков Э. Д., Андреев А. Л., Полыциков Г. В. Источники и приемники излучения: Учебное пособие для студентов оптических специальностей вузов./ СПб.: Политехника, 1991. — 240с.: ил.
- Калинин Э.К., Дрейцер Г. А., Копп И. З., Мякочин A.C. Эффективные поверхности теплообмена. М.: Энергоатомиздат, 1998. — 408 е.: ил.
- Керн Д., Краус А. Развитые поверхности теплообмена /Пер.с англ.—М.: Энергия, 1977.—462 с
- Колпаков А. «Совершенствование силовых электронных модулей- Проблемы и решения» Электроника: Наука. Технология. Бизнес. № 5 2005г.
- Кондратьев Г. М., Дульнев F.H, Платунов E.G., Ярышев H.A. Прикладная физика: Теплообмен в приборостроении. СПб: СПбГУ ИТМО, 2003. -560 с.
- Конев C.B., Домород JI.C., Конева Н. С. Разработка теплотрубной изотермической технологии' для температурной метрологии //Тезисы докладов: III Всероссийская конференция «Тёмпература-2007" — -Обнинск, 2007. С.42
- Корюков М.А., Майданик Ю. Ф. Разработка и исследование медных миниатюрных тепловых труб// Метастабильные состояния и фазовые переходы: Сб. научных трудов. Вып. 7. Екатеринбург. УРО РАН, 2004 С.114−124.
- Криксунов JI.3., Усольцев И. Ф. Инфракрасные системы обнаружения, пеленгации и автоматического сопровождения движущихся- объектов. Изд. «Советское радио" — Москва 1968.
- Кутателадзе С.С. Теплопередач и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособие.- М.: Энергоатомиздат, 1990.-367 е.: ил
- Кэйс В-М. Конвективный тепло-и массообмен.-М.: Энергия-, 1972.-448 с.
- Лазарев Ю. JI17 Моделирование процессов и систем в MATLAB. Учебный курс. СПб.: Питер- Киев: Издательская группа BHV, 2005. — 512с.: ил.
- Леонтьев А. И. Олимпиев В.В. Влияние интенсификаторов теплообмена на теплогидравлические свойства каналов //Теплофизика высоких температур. Академиздатцентр «Наука» РАН 2007 Т.45 № 6 С. 925−953.
- Мартыненко О. Г. Коровкин В.Н. К определению основных характеристик свободно-конвективного теплообмена около плоской вертикальной' поверхности //Инженерно-физический журнал 2007 г. Том 80. № 4.
- Мартыненко О.Т., Соковишин Ю. А. Свободно-конвективный теплообмен: Справочник, Минск: Наука и техника, 1982, — 400с.
- Мартыненко О.Г., Соковишин Ю. А., Карякин Ю. Е. Свободная конвекция на вертикальной поверхности и в областях произвольной конфигурации Минск: ИТМО, 1988. 49с.: ил.
- Мартыненко O.F., Соковишин Ю. А. Свободно-конвективный теплообмен на вертикальной поверхности (граничные условия второго рода). М., «Наука и техника», 1977, 216с.
- Матвеев M.F., Ряжских A.B., Богер A.A. Термический начальный участок в плоском канале с постоянными и равными температурами стенок //Вестник Воронежского государственного технического университета, 2007 ТЗ № 6 С 87−90
- Минкин Д.А., Кораблев В. А., Савинцева J1.A., Шарков A.B. Создание равномерного температурного поля излучающих поверхностей в калибровочных устройствах //Изв. вузов. Приборостроение. 2007. Т. 50, № 12. С. 52—55.
- Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. Изд. 2-е, стереотип. М, «Энергия», 1977. — 344 с.
- Назмеев Ю.Г., Конахина И. А. Интесификация теплообмена при течении вязкой жидкости в трубах с винтовой накаткой/ Теплотеплоэнергетика. 1993. № 5. с.59−62.
- Никоненко В.А. Метрологическое обеспечение новых эталонов России: средства измерения температуры, теплопроводности и тепловыхпотоков.// Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса, 2009, № 4, С. 51−61
- Никоненко В.А. Проблемы и перспективы, развития метрологии в области температурных измерений // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. 2007. № 2. С. 48−53.
- Никоненко В.А., Походун А. И., Матвеев М. С., Сильд Ю. А. Метрологическое обеспечение в радиационной термометрии: проблемы и их решения: Приборы. 2008. № 10
- Пантелеева Л.Р. Теплообмен при ламинарном течении вязкой жидкости в теплообменных устройствах типа «труба. в трубе» с вращающейся поверхностью «конфузор-диффузор» // Дис. канд. техн. наук Казань, 2009.-116 с.
- Петухов Б.С. Теплообмен и сопротивление при ламинарном течении жидкости в трубах. М.: Энергия, 1967. — 411 с.
- Петухов Б.С., Генин Л:Г., Ковалев С. А. Теплообмен в ядерных энергетических установках. Под ред. Б. С. Петухова. Учебное пособие для вузов. М., Атомиздат, 1974. 408с.
- Пономарев С.В., Мищенко С. В., Дивин А. Г. Теоретические и практические, аспекты теплофизических измерений: Монография. В 2 кн: Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006. Кн. 1. 204 с.
- Походун А. И!, Сильд Ю: А., Матвеев М. С., Визулайнен Е. В., Исследование: нового излучателя ВНИИМ для метрологическогообеспечения радиационной термометрии // Приборы + автоматизация. 2008, № 10.С 46−52
- Преображенский В.П. Теплотехнические измерения и приборы.- М.: Энергия, 1978.-704 с. -
- Ройзен Л.И., Дулькин И. Н. Тепловой режим оребренных поверхностей. -М.: Энергия. 1977. 256с. ' ¦,
- Ртищева A. С. Теоретические основы гидравлики и теплотехники: Учебное пособие. Ульяновск, УлГТУ, 2007. — 171 с.
- Рубанов В.В. Установка теплометрическая УТМ-1 //Приборы + автоматизация. 2010, № 7 С31.
- Русин С.П., Пелецкий В. Э. Тепловое излучение полостей. М.: Энергоатомиздат, 1987. 152 с.
- Ряжских В.И., Брехов А. Ф., Ряжских A.B., Богер A.A. К расчёту ламинарного изотермического течения жидкости Оствальда-де-Виля во входном участке плоского канала//Вестник ВГТУ, -2005.-Т.1. -№ 6.-с. 18 241.
- Сапожников С.З., Митяков В. Ю. / Состояние и перспективы развития градиентной теплометрии// Теплоэнергетика, МАИК: «Наука/Интерпериодика», 2009. № 3 С. 2−11
- Себиси Т., Бредшоу П. Конвективный теплообмен. Физические основы и вычислительные методы: Пер- с англ. -М.: Мир, 1987. 592с., ил.
- Сергеев A.F. Метрология: Учебник. М.: Логос, 2005. — 272 е.: илл.
- Силг>д Ю.А., Визулайнен Е. В., Походун А. И. Разработка и исследование низкотемпературного излучателя на основе тепловой трубы/ // Приборы.2007.№ 12. С. 26−30
- Соболев А. В. Повышение точности регулирования температурного поля путем совершенствования алгоритма управления многозонным термическим объектом// Дис. канд. техн. наук: 05.13.06: Рыбинск, 2004.
- Соковишин Ю.А., Мартыненко O.F. Введение в теорию свободно-конвективного теплообмена. Л.: ЛГУ, 1982. — 224 с.
- Соковишин Ю.А., Семин С. Л. Температурный режим вертикальной пластины с внутренними источниками тепла, охлаждаемой свободной конвекцией // Энергоперенос в конвективных потоках. Минск, 1985. — С. 155−158. — (Сб.науч.тр. / ИТМО АН БССР).
- Скульский О.И., Няшин КХИ., Подгаец P.M. Конечно-элементный'анализ течения в плоском сужающемся канале // Вопросы механики полимеров и систем: Сб: тр. Свердловск: УНЦ АН СССР, 1976. С. 26 30.
- Хеммингер В., Хёне Г. Калориметрия. Теория и практика: Пер. с англ./ -М.: Химия, 1990. Пер. изд.: ФРГ, 1984. — с. 176.
- Цветков< Ф.Ф., Григорьев Б. А., Тепломассообмен./Учебное пособие для вузов второе изд., испр. и доп.-М.: Издательство МЭИ, 2005. 550 е., с ил.
- Чистяков В.А., Гавригцук В. И. Образцовый излучатель для градуировки энергетических пирометров //Измерительная^техника, 1980, № 10.
- Чумаков Ю.С. Распределение температуры и скорости в свободноконвективном пограничном слое на вертикальнойизотермической поверхности //Теплофизика высоких температур, 1999, том 37, № 5, с 744−749.
- Щербаков В.К., Босый В. В. Условия выгодности оребрения и влияние ребер на температуру охлаждаемой стенки // Теплофизика и теплотехника, Вып. 23. Киев: «Наукова думка». 1973. — С. 49−125.
- Шлыков Ю. П., Ганин Е. А., Царевский С. Н. Контактное термическое сопротивление. — М.: Энергия,. 1977. 328 с. 98.1Цукин В. К. Теплообмен и гидродинамика внутренних потоков в полях массовых сил. -М.: Машиностроение, 1970. 350 с.
- А heat transfer textbook /John H. Lienhard IV and John H. Lienhard V 3rd ed. — Cambridge, MA: Phlogiston press, c2008.
- A. V. Murthy, В. K. Tsai, and R. D. Saunders, High heat flux sensor calibration using blackbody radiation, Metrologia 35 (4), 501−504 (1998).
- A. V. Murthy, В. K. Tsai, and R. D. Saunders, Comparative Calibration of Heat Flux Sensors in Two Blackbody Facilities, J. Res. Natl. Inst. Stand. Technol. 104 (5), 487−494 (1999).
- Z. Yuan, Influence of Non-ideal Blackbody1 Radiator Emissivity and a Method for its Correction Int J Thermophys (2009) 30:220−226
- J.-R. Filtz T. Valin J. Hameury J. Dubard’New Vacuum Blackbody Cavity for Heat Flux Meter Calibration 11Ш X Thermophys (2009) 30:236−248.
- L. Rosso N. Koneva V. Fernicola Development of a Heat-Pipe-Based Hot Plate for Surface-Temperature Measurements //Int J Thermophys (2009) 30:257−264.
- V. B. Khromchenko • S. N. Mekhontsev -L. M. Hanssen Design and Evaluation of Large-Aperture Gallium Fixed-Point Blackbody Int J Thermophys (2009) 30:9−19
- Quinn T.J. A practical black-body cavity for the calibration of radiation pyrometers. J.Sci. Instr., 1967, vol.44, N 3.
- Groll M. Ein Graphit-Hohlraumstrahler fur hohe Temperaturen mit ortsabhangiger ohmishen Heizung. VDI-Z., 1972, Bd 114 N4.
- Minkina W. Infrared thermography: errors and uncertainties / Waldemar Minkina and Sebastian Dudzik. Wiley. 2009. 222p.
- A medium temperature radiation calibration facility using a new design of heat pipe blackbody as a standard source / Chen Yinghang, Liu Yaping, Li Yongqian, Jin Xiuying, Song Hengxue, 2001 Meas. Sei. Technol. 12 491−494.
- Optimization of a Graphite Tube Blackbody Heater/ Khaled Chahine Mark Ballico John Reizes Jafar Madadnia, Int J Thermophys (2008) 29: 386−394.
- New Vacuum Blackbody Cavity for Heat Flux Meter Calibration/ Filtz J.-R.- Valin T. — Hameury J.- Dubard J./ International journal of thermophysics/ 2009, vol. 30, nol, pp. 236−248