freakpp080

158

jest podana pośrednio za pomocą przewodności elektrycznej w mikrosimen-sach (p.S). Zaciski doprowadzające napięcie do oporników modelujących opory przejmowania należy podłączyć do potencjału, odpowiadającego różnicy temperatur T_s i T₀. Przy dokonywaniu pomiaru napięcia należy do otrzymanej wartości clodać potencjał odpowiadający temperaturze T₀.

7.6.2. Przebieg pomiaru i opracowanie wyników

Po dokonaniu wszystkich połączeń i włączeniu zasilania przystępuje się do pomiaru za pomocą sondy i miliwoltomierza cyfrowego. Sonda jest podłączona przewodem do miliwoltomierza, którego drugi biegun jest połączony z przewodem zerowym napięcia. Dokonując pomiaru napięcia elektrycznego w węzłach siatki rezystorów, określa się jednocześnie, według przyjętego współczynnika kp, rozkład temperatury w modelowanym obszarze. Pozwala to dalej na wykreślenie przebiegu izoterm w symetrycznym elemencie przekroju.

Strumień ciepła przekazywany od spalin, poprzez ściany kanału, do otaczającego powietrza określa się, mierząc potencjały wybranych węzłów siatki dys-kretyzującej na powierzchni zewnętrznej lub wewnętrznej kanału, stosując prawo Newtona dla konwekcji. Pomiar i obliczenia strumienia cieplnego od strony powierzchni wewnętrznej lub zewnętrznej powinny dać w wyniku tę samą wartość. Biorąc pod uwagę np. komórki leżące wzdłuż powierzchni D i E (porównaj rys 7.7), określa się temperaturę węzłów 5, 6, ..., 11 (porównaj rys. 7.8) poprzez pomiar potencjału i przeliczenie skalowe. Strumień ciepła, przejmowany w warunkach konwekcji od każdej komórki, oblicza się z zależności:

(7.28)

Q_i = a_sAA_i(T_s-T_i)

Strumień ciepła przejmowany przez powierzchnię wewnętrzną modelowanego fragmentu kanału kominowego

(7.29)

Całkowity strumień ciepła odbierany od spalin jest, jak to wynika z rys. 7.7, czterokrotnie większy niż obliczony ze wzoru (7.29):

(7.30)

Q_C=4Q

Opracowanie wyników pomiaru polega na wykreśleniu przebiegu izoterm w modelowanym, symetrycznym elemencie przekroju oraz określeniu, z zależności (7.30), strumienia ciepła odbieranego od spalin. Przy opracowaniu wykresu izoterm należy dokonać liniowej interpolacji wartości temperatur w punktach pośrednich między węzłami siatki dyskretyzującej pole temperatury. Z kolei należy wyciągnąć wnioski co do uzyskanego przebiegu izoterm oraz przeprowadzić analizę błędów metodą różniczki zupełnej.

Literatura

[1]    S. WIŚNIEWSKI: Obciążenia cieplne silników turbinowych. WKiL, Warszawa 1974.

[2]    S. WIŚNIEWSKI: Wymiana ciepła. PWN, Warszawa 1981.

[3]    Praca zbiorowa pod redakcją B. Bieniasza: Wymiana ciepła i masy - laboratorium. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1987.

[4]    W. JASIŃSKI i inni: Termodynamika - laboratorium I. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 1990.