Прямоугольный паз в плоской стенке |
Теплосъем осуществляется с поверхности у = 2а. Коэффициент теплоотдачи а постоянен на поверхности. Коэффициенты теплопроводности стенки и паза постоянны и не зависят от температуры. Найдем распределение температурного поля на такой стенке при различных отношениях и различных. Так как задача симметрична относительно оси у, рассматриваем область только в правой полуплоскости. Задача математически формулируется следующий образом: для стенки Коэффициент теплоотдачи имитировался полосками электропроводящей бумаги (шириной 10 мм) соответствующей длины. Тепловой поток имитировался емкостной связью, где одной из обкладок служила медная фольга, приклеенная с тыльной стороны стекла, другой - электропроводящая бумага. Так как невозмущенный тепловой поток однороден, то для ликвидации перетачек тока по оси электропроводящая бумага, служившая обкладкой емкости, разрезалась на полоски шириной 10 мм. Питание модели осуществлялось за счет переменного тока частотой от 30 до 650 гц. Величина напряжения была принята равной 50 в. Падение напряжения на модели составило около 0.95 в. Для ликвидации шумов модель экранировалась медными шинами. Потенциал измерялся милливольтметром ВЗ-3. Определение смещения изотерм в отдельных точках паза производилось с помощью специального дифференциального милливольтметра с высоким входным сопротивлением (2.10 6 ом). В опытах с прямоугольным пазом были исследованы две модели с масштабами 96 : 1 и 50 : 1. Всего было проведено около 60 опытов. Картина распределения изотерм в районе паза для отношения ХСДП = 12 и = 4-Ю 4 ккал. м2-час.°С. График наглядно иллюстрирует характер затухания искажения температурного поля по мере удаления от паза. По оси ординат отложены безразмерные смещения изотерм, проходящих через середину дна паза и из угла паза. Уже при отношении отклонение изотермы, проходящей через середину дна паза, равно его полуширине при а - - 4-Ю4 ккал./м2-час С. С дальнейшим увеличением отношения рост отклонения замедляется и при для предельного коэффициента теплоотдачи относительное смещение достигает значения около 1.7.
|