[发明专利]一种气-液传热系数动态测量方法

权利要求书

1.一种气-液传热系数动态测量方法，其特征在于，具体步骤包括：

1)测量不喷水条件下空气的温度和空气内能；

2)利用空气内能计算缸壁的传热系数；

3)测量喷水条件下空气的温度，根据缸壁的传热系数，计算水雾的传热量；

4)得到气-水雾的传热系数。

2.根据权利要求1所述的一种气-液传热系数动态测量方法，其特征在于，基于理想气体状态方程，将气体温度的转换为对压力和体积的测量，测量初始温度、压力和体积，压缩过程中，空气的质量保持不变，测量实时压力和体积，根据公式

计算空气的温度，活塞的压缩功转换成气体的内能ΔU_air，向缸壁的传热量Q_wall和向水雾的传热量Q_water，根据空气的初始温度T_air0和实时温度T_air，空气的比热C_v，计算空气的内能

ΔU_air＝C_vm_air(T_air-T_air0)。

3.根据权利要求1所述的一种气-液传热系数动态测量方法，其特征在于，在不喷水条件下测量空气的温度，缸壁内侧的面积S_wall，计算缸壁的传热系数h_wall，

4.根据权利要求1所述的一种气-液传热系数动态测量方法，其特征在于，在喷水条件下测量空气的温度T_air，根据缸壁的传热系数，计算空气向缸壁的传热量，

Q_wall＝h_wallS_wall(T_air-T_wall)；

根据缸壁的传热量Q_wall和气体的内能ΔU_air，计算水雾的传热量Q_water

Q_water＝-pΔV-ΔU_air-Q_wall；

吸收热量，水雾的温度上升，根据公式

Q_water＝C_waterm_water(T_water-T_water0)

和水的比热C_water计算水雾的温度T_water，得到气-水雾的传热系数，

水雾的表面积S_water和水雾质量m_water由实验测定。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述的一种气-液传热系数动态测量方法的测量装置，其特征在于，包括：驱动气缸、工作气缸、水雾发生器和测控系统；其中所述水雾发生器与所述工作气缸连接；所述工作气缸与所述驱动气缸通过活塞杆连接；所述测控系统分别控制所述水雾发生器和所述工作气缸动作。

6.根据权利要求5所述的一种气-液传热系数动态测量装置，其特征在于，所述工作气缸底部通过喷嘴与所述水雾发生器进行连接；并且设置有截止阀。

7.根据权利要求5所述的一种气-液传热系数动态测量装置，其特征在于，所述驱动气缸通过活塞分为第一驱动腔和第二驱动腔；所述第一驱动腔和所述第二驱动腔的侧壁上设置有换向阀。

8.根据权利要求7所述的一种气-液传热系数动态测量装置，其特征在于，还包括气源；所述气源通过所述换向阀与所述第一驱动腔连通；所述测控系统分别控制所述换向阀、所述截止阀。

9.根据权利要求6所述的一种气-液传热系数动态测量装置，其特征在于，所述工作气缸的上设置有压力传感器。

10.根据权利要求7所述的一种气-液传热系数动态测量装置，其特征在于，所述驱动气缸上设置有位移传感器。