The invention provides a porous three-dimensional temperature distribution measurement method, using the thermal physical parameters of transient thermal conductivity measuring device for on-line measurement of stacking porous media effective thermal conductivity and thermal center temperature, surface temperature distribution and the use of non-contact temperature measurement device and technique of measuring bulk porous media; finally, according to the differential equation of heat conduction building group and the single value condition for three dimensional temperature field. The invention adopts the method of transient measurement of effective thermal conductivity, chemical reaction without interference, can be completed online; using the non-contact temperature measurement, can reduce and eliminate the interference of non contact temperature; heat conduction differential equations using heat transfer knowledge applicable in different fields and the physical background, calculation error is small. The invention can be widely used in temperature measurement and heat and mass transfer in porous medium with small scale.
【技术实现步骤摘要】
一种多孔介质三维温度分布测量方法
本专利技术涉及一种多孔介质三维温度分布测量方法,特别是一种用于微小尺度堆积多孔介质的三维温度分布测量方法。
技术介绍
一直以来,多孔介质的传热传质研究是传热传质领域关注的焦点和难点,目前,尤其较少文献涉及多孔介质的温度测量,并且微小尺度极大地提升了难度,相对于一般尺度而言,微小尺度极大地提升了难度,接触式测温会产生相对较大的干扰和误差,并且容易移动位置,同时非接触测温不透光,核磁、层析和磁扫描测温技术远远还不成熟,并且成本很高,故对于微小尺度多孔介质三维温度场的测量困难重重。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的缺陷,提供一种适用于微小尺度堆积多孔介质三维温度分布测量方法。本专利技术的技术方案是要测量微小尺度堆积多孔介质的三维温度分布,包括如下步骤,首先在堆积多孔介质的热中心(几何中心)布置瞬态导热系数测量装置,在堆积多孔介质的四周布置非接触测温装置;然后利用瞬态导热系数测量装置在线测量堆积多孔介质的有效导热系数等热物理参数和堆积多孔介质的热中心温度,同时利用非接触测温装置和技术测量堆积多孔介质的外表面温度分布;最后,基于上述步骤得到的有效导热系数、热中心温度等热物理参数和外表面温度分布,根据建立的导热微分方程组和单值性条件求解得到堆积多孔介质的三维温度场。所述瞬态导热系数测量装置可以是探针法和热线法等非稳态测量导热系数的装置。所述非接触测温装置可以是红外热像仪等非接触方法测量温度分布的装置。所述导热微分方程组和单值性条件是依据传热学理论,根据堆积多孔介质的几何模型和物理模型建立的,并可通过数学解析方法和数值方法求解 ...
【技术保护点】
一种多孔介质三维温度分布测量方法,其特征在于,包括如下步骤:首先在堆积多孔介质的热中心布置瞬态导热系数测量装置(1),在堆积多孔介质的四周布置非接触测温装置(2);然后利用所述瞬态导热系数测量装置(1)在线测量堆积多孔介质的有效导热系数和堆积多孔介质的热中心温度,同时利用所述非接触测温装置(2)测量堆积多孔介质的外表面温度分布;最后,基于上述步骤得到的所述有效导热系数、所述热中心温度和所述外表面温度分布,根据建立的导热微分方程组和单值性条件求解得到堆积多孔介质的三维温度场。
【技术特征摘要】
1.一种多孔介质三维温度分布测量方法,其特征在于,包括如下步骤:首先在堆积多孔介质的热中心布置瞬态导热系数测量装置(1),在堆积多孔介质的四周布置非接触测温装置(2);然后利用所述瞬态导热系数测量装置(1)在线测量堆积多孔介质的有效导热系数和堆积多孔介质的热中心温度,同时利用所述非接触测温装置(2)测量堆积多孔介质的外表面温度分布;最后,基于上述步骤得到的所述有效导热系数、所述热中心温度和所述外表面温度分布,根据建立的导热微分方程组和单值性条件求解得到堆积多孔介质的三维温度场。2.根据权利要求1所述的一种多孔介质三维温度分布测量方法,其特征在于,所述瞬态导热系数测量装置(1)是探针法和热线法测量导热系数的装置。3.根据权利要求1所述的一种多孔介质三维温度分布测量方法,其特征在于,所述非接触测温装置(2)是红外热像仪。4.根据权利要求1所述的一种多孔介质三维温度分布测量方法,其特征在于,所述导热微分方程组和单值性条件是依据传热学理论,根据堆积多孔介质的几何模型和物理模型建立的,并可通过数学解析方法和数值方法求解。5.根据权利要求1所述的一种多孔介质三维温度分布测量方法,应用于多孔介质堆积固定床微小反应器的三维温度分布测量,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑艺华,冯守玲,其他发明人请求不公开姓名,
申请(专利权)人:青岛大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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