Measurments of steady flow velocity using the termal wave method

• Autorzy: Kiełbasa J.

Warianty tytułu

PL

Pomiar prędkości ustalonego przepływu metodą fal cieplnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper provides a theoretical description of thermal waves generated in a steady state stream of a medium, by a linear source whose power varies sinusoidally in time. It is assumed that source power is sufficiently smali so that the produced temperature increase of the flowing medium will not change its physical properties. The solution to the heat conduction equation with a periodic source might be expressed in a form of a simple product, yielding the thermal wave amplitude and phase. The flow velocity formula can be derived from phase distribution in the function of distance from the source. The thermal wave method might be easily applied in calibration of thermoanemometric sensors for low-speed measurements.

PL

W pracy podaje się opis teoretyczny fal cieplnych generowanych w ustalonym strumieniu medium przez liniowe źródło zmieniające swą moc sinusoidalnie w czasie. Zakłada się, że wywołany przyrost temperatury płynącego medium nie zmienia jego fizycznych własności. Rozwiązanie równania przewodnictwa cieplnego z periodycznym źródłem daje się zapisać w prostej iloczynowej postaci, w której łatwo jest wydzielić amplitudę i fazę fali temperaturowej. Znając teoretyczny rozkład fazy w funkcji odległości od źródła można podać formułę pozwalającą na wyznaczenie prędkości przepływu. Metoda fal cieplnych może być łatwo wykorzystana do wzorcowania sond termoanemometrycznych w zakresie bardzo wolnych przepływów.

Słowa kluczowe

EN

thermal waves; low-speed anemometr

PL

fale temperaturowe; anemometr do małych prędkości

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 50, no 2
• Strony: 191--208
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kiełbasa J.

• Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Katedra Maszyn i Urządzeń Energetycznych, Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Kiełbasa, J., 1988a. W poszukiwaniu wzorca prędkości przepływu gazu. Metrologia i Systemy pomiarowe. Nr 1, p. 75-84.
• [2] Kiełbasa, J., Piwowarczyk, J., 1988b. Anemometr z pętlą fazową, cz.I. Archiwum Górnictwa. Nr 3, Vol. 34, p. 623-632.
• [3] Kiełbasa, J., Piwowarczyk, J., 1988c. Anemometr z pętlą fazową, cz.II. Archiwum Górnictwa. Nr 4, Vol. 34, pp. 695-706.
• [4] Kiełbasa, J., Piwowarczyk, J., 1991. Anemometr z falą cieplną ze stałą różnicą faz. Archiwum Górnictwa. Nr 2, Vol. 36, p. 144-157.
• [5] Kiełbasa, J., Piwowarczyk, J., 1992. Czujnik z falą temperaturową do bezwzględnego pomiaru prędkości przepływu. Materiały Konferencji Naukowej ,,Czujniki optyczne i elektroniczne”, 25-28 maja 1992, Zegrze k/Warszawy, p. 276-279.
• [6] Kiełbasa, J., 1976. Fale cieplne w metrologii powolnych przepływów. Zeszyty Naukowe Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica, Ser. Górnictwo, Nr 72.
• [7] Tablicy integralnoj pokazatelnoj funkcij, 1954, Izdatelstvo Akademii Nauk SSSR – Moskva.
• [8] Gradsztein, I.S., Ryzhik, I.M., 1962. Tablicy integralov, summ, riadov i proizvedenij. Gosudarstvennoe izdatelstvo fizyko-matematicheskoj literatury. Moskva. P.354, nr 3.471.9
• [9] Walker, R.E., Westenberg , A.A., 1956. Absolute low speed anemometer. Rev. Sci. Instrum. 27, 10, 848-884.