Разработка средств теплофизических измерений для исследований в области высоких давлений и температур

• Автор: Старостин, Александр Алексеевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 140 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ВЫБОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ В ОБЛАСТИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЙ И ТЕМПЕРАТУР
1.1. Методы создания высоких давлений и температур
1.2. Средства измерения высоких давлений и температур
1.3. Теплофизические измерения при высоких давлениях
1.3.1. Измерения металлов
1.3.2. Измерения неметаллов
1.4. Выбор методов теплофизических измерений
1.5. Выводы и задачи
2. ПРИМЕНЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО МЕТОДА ПЛОСКИХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЛН В АППАРАТЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ С НАКОВАЛЬНЯМИ
2.1. Модель рабочей ячейки и теория метода
2.2. Режим с непрерывным разогревом образца
2.3. Особенности локального нагрева лазерным излучением в
аппарате с наковальнями
2.3.1. Ограничения по области нагрева
2.3.2. Снижение флуктуаций и регулировка мощности нагрева.
2.3.3. Режим накачки лазера
2.4. Особенности регистрации температуры
2.5. Выводы
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТИ МЕТАЛЛОВ В АППАРАТЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ С НАКОВАЛЬНЯМИ
3.1 Аппарат высокого давления с наковальнями

3.2 Форма и материал наковален
3.3 Установка лазерного нагрева
3.4 Микропирометр
3.5 Контроллер обработки сигналов
3.6 Порядок подготовки и проведения измерений
3.7 Оценка погрешностей измерений
3.7.1 Погрешности измерения температуропроводности
3.7.2 Погрешности измерения температуры
3.7.3 Погрешности измерения давления
3.8 Результаты измерения температуропроводности железа в
области давлений до 2 ГПа и температур до 1300 К
3.9 Выводы
4. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА УПРАВЛЯЕМОГО ИМПУЛЬСНОГО НАГРЕВА ПРОВОЛОЧНОГО ЗОНДА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ АКТИВНОСТИ ЖИДКОСТИ
4.1 Постановка задачи
4.2 Модель теплоотвода с поверхности импульсно разогретого и
термостабилизированного зонда
4.3 Способы управления температурой зонда
4.4 Измерение теплового потока с поверхности зонда
4.5 Методика относительных измерений тепловой активности
4.6 Выводы
5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ АКТИВНОСТИ ЖИДКОСТИ В АППАРАТЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ С ЭЛЕКТРОВВОДАМИ
5.1 Аппарат «цилиндр-поршень» с электровводами
5.2 Аналоговое устройство термостабилизации зонда
5.3 Устройство цифрового управления током нагрева зонда
5.4 Оценка аппаратной составляющей погрешности

5.5 Результаты измерений тепловой активности технологической жидкости ПМС-400 в области давлений до 0,4 ГПа и температур до 800 К
5.6 Выводы
Заключение
Литература

2. ПРИМЕНЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОГО МЕТОДА ПЛОСКИХ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ВОЛН В АППАРАТЕ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ С НАКОВАЛЬНЯМИ
2Л. Модель рабочей ячейки и теория метода.
Физическая модель данного способа измерения коэффициента температуропроводности непрозрачных материалов применительно к аппарату давления с наковальнями изображена на рис.2.1. Образец в виде плоскопараллельной пластины толщиной 62 зажат между двумя пластинами, которые прозрачны для излучения в оптическом и инфракрасном диапазоне длин волн. На одну из сторон образца подается комбинированный тепловой поток, состоящий из постоянной составляющей q0 и переменной, изменяющейся во времени по гармоническому закону с амплитудой дт .
Рис. 2.1. Модель рабочей ячейки.
Предполагаем, что между пластинами и образцом существует идеальный тепловой контакт. При высоких давлениях данное