ASTM E598-08 Стандартный метод испытаний для измерения экстремальных скоростей теплопередачи в средах с высокой энергией с использованием переходного калориметра с нулевой точкой
Целью этого метода испытаний является измерение чрезвычайно высоких скоростей теплопередачи телу, погруженному либо в статическую среду, либо в высокоскоростной поток жидкости. Обычно это достигается при сохранении структурной целостности измерительного устройства при многократном воздействии в течение периода измерения. Коэффициенты теплопередачи в диапазоне до 2,84 &#× 102 МВт/м2 (2,5 &#× 104 БТЕ/фут2-сек) (7) были измерены с использованием калориметров с нулевой точкой. Использование медных калориметров с нулевой точкой обеспечивает измерительную систему с хорошим временем отклика и максимальным временем работы до выгорания (или абляции) датчика. Калориметры нулевой точки обычно изготавливаются с корпусом датчика диаметром 2,36 мм (0,093 дюйма), запрессованным в носовую часть осесимметричной модели. Источники ошибок, связанные с калориметром нулевой точки в приложениях измерения высоких тепловых потоков, подробно обсуждаются в работах (3-7). В частности, как аналитически, так и экспериментально было показано, что толщина меди над полостью нулевой точки имеет решающее значение. Если толщина слишком велика, временной отклик прибора не будет достаточно быстрым для определения важных характеристик потока. С другой стороны, если толщина слишком мала, калориметр с нулевой точкой будет показывать значительно большие (и зависящие от времени) значения, чем входной или падающий тепловой поток. Поэтому все калориметры с нулевой точкой должны быть экспериментально проверены на правильность временного отклика и калибровку перед их использованием. Хотя изготовление калибровочного устройства не очень сложно и дорого, в настоящее время существует только одна известная система (6 и 7). Проектирование калориметров нулевой точки может быть выполнено на основе данных, приведенных в этой документации. Однако изготовление таких датчиков является сложной задачей. Поскольку в настоящее время не существует значительного рынка калориметров нулевой точки, коммерческих источников этих датчиков немного. Детали изготовления обычно считаются конфиденциальной информацией. Некоторые пользователи разработали методы изготовления собственных датчиков (7). Обычно рекомендуется, чтобы заказчик запросил у поставщика данные о переходном экспериментальном временном отклике и данные калибровки для каждого калориметра с нулевой точкой. В противном случае конечный пользователь не сможет рассчитывать на то, что датчик даст точные результаты. Интерпретация результатов калориметров с нулевой точкой, в целом, будет такой же, как и для других датчиков теплового потока, работающих по принципу полубесконечного твердого тела, таких как коаксиальные поверхностные термопары и платиновые тонкопленочные датчики. То есть эффекты поверхностных химических реакций, градиентов локального потока и энергетических полей, теплового излучения и выравнивания модели относительно вектора поля потока дадут те же качественные результаты, что и другие типы датчиков теплового потока. Кроме того, обработка сигнала и обработка данных могут существенно повлиять на интерпретацию данных калориметра нулевой точки.1.1 Этот метод испытаний охватывает измерение скорости теплопередачи или теплового потока к поверхности твердого тела (испытуемого образца) с использованием измеренное переходное повышение температуры термопары, расположенной в нулевой точке калориметра, установленного в корпусе и сконфигурированного для моделирования полубесконечного твердого тела. По определению, нулевая точка — это уникальное положение на осевой линии возмущенного тела, которое испытывает ту же переходную температурную историю, что и на поверхности твердого тела, в отсутствие физического возмущения (дыры) для того же входного теплового потока. . 1.2 Калориметры нулевой точки использовались для измерения высоких скоростей конвективной или лучистой теплопередачи телам, погруженным как в текучую, так и в статическую среду......
ASTM E598-08 История
2020ASTM E598-08(2020) Стандартный метод испытаний для измерения экстремальных скоростей теплопередачи в средах с высокой энергией с использованием переходного калориметра с нулевой точкой
2008ASTM E598-08(2015) Стандартный метод испытаний для измерения экстремальных скоростей теплопередачи в средах с высокой энергией с использованием переходного калориметра с нулевой точкой
2008ASTM E598-08 Стандартный метод испытаний для измерения экстремальных скоростей теплопередачи в средах с высокой энергией с использованием переходного калориметра с нулевой точкой
1996ASTM E598-96(2002) Стандартный метод испытаний для измерения экстремальных скоростей теплопередачи в средах с высокой энергией с использованием переходного калориметра с нулевой точкой
1996ASTM E598-96 Стандартный метод испытаний для измерения экстремальных скоростей теплопередачи в средах с высокой энергией с использованием переходного калориметра с нулевой точкой