Возможности градиентных датчиков теплового потока на основе висмута в теплотехническом эксперименте тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.14, доктор технических наук Митяков, Владимир Юрьевич

• Митяков, Владимир Юрьевич
• доктор технических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор технических наук Митяков, Владимир Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

1. ГРАДИЕНТНЫЕ ДАТЧИКИ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА.

1.1. Измерение теплового потока.

1.2. Датчики типа вспомогательной стенки.

1.3. ГДТП на основе висмута.

1.4. Преобразование сигнала ГДТП.

1.5. Современные ДТП.

1.6. Основные результаты главы 1.

2. ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГДТП.

2.1. Нестационарная теплометрия.

2.2. Экспериментальное исследование динамики ГДТП.

2.3. Тепловая модель ГДТП.

2.4. ДТП различных типов в нестационарной теплометрии.

2.5. Основные результаты главы 2.

3. ГРАДИЕНТНАЯ ТЕПЛОМЕТРИЯ В ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ТЕПЛООБМЕНА.

3.1. Теплообмен при поперечном обтекании цилиндра.

3.2. Теплообмен на плоских поверхностях с турбулизаторами.

3.3. Свободно-конвективный теплообмен на вертикальной пластине.

3.4. Теплообмен в ударной трубе.

3.5. Основные результаты главы 3.

4. ПРИКЛАДНЫЕ РАЗРАБОТКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАДИЕНТНЫХ ДАТЧИКОВ ТЕПЛОВОГО ПОТОКА.

4.1. Чувствительный элемент для систем контроля облучения.

4.2. Опыт применения ГДТП для теплометрии на рабочей поверхности крышки цилиндра ДВС.

4.3. Теплообмен в вертикальных трубах хранилища делящихся материалов.

4.4. Основные результаты главы 4.

5. ГДТП В ИЗМЕРЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ, РАСХОДА, КАСАТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ ТРЕНИЯ, ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И

ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ.

5.1. Градиентная термометрия.

5.2. Корреляционная расходометрия и индикация движения жидкости.

5.3. ГДТП в измерении касательных напряжений трения.

5.4. Измерение теплофизических характеристик материалов и степени черноты поверхностей.

5.5. Измерение параметров электрических цепей.

5.6. Основные результаты главы 5.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Возможности градиентных датчиков теплового потока на основе висмута в теплотехническом эксперименте»

Современный натурный эксперимент составляет, наряду с экспериментом численным, основу всех теплотехнических исследований и широко используется в промышленности и иных областях человеческой деятельности. Развитие теории, методологии и техники натурного теплотехнического эксперимента связано, в первую очередь, с тем, что цифровая технология обработки сигнала стала на рубеже веков основной и почти вытеснила технологию аналоговую. При этом визуализацию, архивирование, учет индивидуальных градуировок, математическую обработку результатов обеспечивает именно преобразовательная техника, а датчики измеряемых величин остались в основном прежними.

Разрыв в техническом уровне между датчиками и преобразующим их <щ < сигналы цифровым трактом постоянно возрастает. В то же время ясно, что на пути развития цифровых технологий остаются следующие препятствия:

1. Многие параметры (коэффициент теплоотдачи, скорость движения среды, плотность теплового потока и т.д.) получают преимущественно расчетным путем, причем точность расчета не всегда удовлетворительна.

2. Крайне редко один датчик позволяет измерить несколько величин (скорость, температуру, тепловой поток и т. д.).

3. Число каналов связи ограничено (особенно на транспорте, в космической технике, в энергетике), поэтому важно передавать по каждому из них максимум информации.

Термин «теплотехнические измерения» чаще всего объединяет измерения температуры, скорости потока, расхода рабочего тела, перепада давлений и других величин, имеющих отношение к теплообмену. Тепловой поток — средний или местный — измеряют в десятки и сотни раз реже, чем т температуру. Это, в первую очередь, связано с отсутствием или редкостью надежных, дешевых, а потому распространенных и привлекательных для экспериментатора датчиков теплового потока.

Конечно, применение любых датчиков не меняет фундаментальных физических законов, проявляющих себя повсеместно и независимо от возможности аппаратуры. Однако «новая» измеряемая величина не только даёт новую информацию, но и формирует новый взгляд на природу явления, а нередко и на его количественные параметры.

Предметом наших исследований стали датчики теплового потока, впервые предложенные и сконструированные для демонстрационных физических экспериментов Н.П. Дивиным [27]. Помимо задач теплометрии, эти датчики (названные градиентными [71, 73, 97]) удалось применить для определения температуры, расхода жидкости, касательных напряжений трения, теплофизических характеристик материалов, степени черноты поверхностей, параметров электрических цепей.

Поскольку градиентные датчики теплового потока (ГДТП) существенно превосходят по быстродействию все известные аналоги, они являются удобным, а иногда единственным инструментом как в нестационарной теплометрии, так и при определении других существенно нестационарных параметров.

Цель и задачи работы. Предлагается сделать ГДТП и датчики на его основе многофункциональными измерительными преобразователями для широкого круга теплотехнических и теплофизических экспериментов. Основными задачами при этом являются:

1. Анализ возможностей ГДТП в сравнении с лучшими современными аналогами.

2. Исследование динамических характеристик ГДТП.

3. Тестирование ГДТП в рамках классических задач теплообмена и определение с их помощью частотных характеристик тепловых процессов.

4. Использование ГДТП для создания полезных моделей и приборов, а также в рамках крупномасштабных экспериментов.

5. Построение расчетных схем, создание макетов и действующих образцов аппаратуры для использования ГДТП в нетрадиционном качестве — для измерения температуры, расхода жидкости, касательных напряжений трения и т.п.

Предметом исследования являются ГДТП, выполненные на основе монокристаллического анизотропного висмута чистоты 0,9999, а также датчики, измерительные зонды и другая аппаратура, в которых ГДТП являются неотъемлемой частью. Кроме того, предметом исследования являются физические процессы, параметры которых определены (в ряде случаев впервые) с помощью ГДТП и устройств на их основе.

Методы исследования включают натурный теплотехнический и теплофизический эксперимент с использованием ГДТП, аналитические расчеты и численное моделирование тепловых процессов. В работе использованы современные цифровые технологии обработки сигналов ГДТП, а также некоторые вспомогательные приемы из смежных областей (метрологии, теории электрических измерений и т.д.).

Научная новизна работы определяется тем, что в ней впервые комплексно исследованы динамические характеристики ГДТП и впервые экспериментально зарегистрированы пульсационные характеристики теплового потока при вынужденном конвективном теплообмене вблизи изотермической поверхности, а также на вертикальной пластине с электрообогревом; определены плотности теплового потока в ударных трубах, на огневых поверхностях камеры сгорания дизельных двигателей и др. Предложены новые пути использования ГДТП для определения температуры, расхода, касательных напряжений трения, теплофизических и радиационных характеристик, а также параметров электрических цепей.

Практическая ценность работы определяется как тем, что ГДТП позволяют существенно расширить возможности нестационарной теплометрии, так и тем, что использование ГДТП и аппаратуры на их основе открывает путь к комплексному и «экономному» (по числу каналов связи) теплофизическому, теплотехническому и иному эксперименту. Представляют самостоятельную ценность конструкции датчиков и приборов, созданных при выполнении работы и апробированных в условиях натурного эксперимента.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследования динамических характеристик ГДТП: независимость постоянной времени от толщины датчика, впервые определены значения постоянной времени ГДТП, модели тепловых процессов в ГДТП при нестационарных тепловых воздействиях.

2. Данные о средних и местных коэффициентах теплоотдачи и плотностях теплового потока при теплообмене на поверхности поперечно обтекаемого цилиндра (гладкой и с турбулизаторами), облуненных поверхностях, траншеях, кавернах, протяженных вертикальных пластинах, поверхностях, подвергающихся радиационному нагреву, поверхностях камер сгорания дизельного двигателя и ударных труб, а также установленные в ходе этих исследований качественные показатели (интенсификация теплообмена, наличие застойных зон, характер пульсаций теплового потока и т.п.).

3. Конструкция, физические модели, методы градуировки и результаты испытаний устройств на основе ГДТП: чувствительного элемента для регистрации теплового излучения, схем измерения температуры без внешнего источника электрического тока, устройства для измерения касательных напряжений трения, корреляционного расходомера и индикатора движения жидкости.

4. Расчетные схемы и оценки возможностей применения ГДТП для определения теплофизических характеристик материалов, степени черноты поверхностей, а также параметров электрических цепей.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, списка обозначений, пяти глав, заключения и списка использованной литературы.

Заключение диссертации по теме «Теплофизика и теоретическая теплотехника», Митяков, Владимир Юрьевич

Основные результаты работы сводятся к следующему:

1. Установлены особенности, возможности и место в существующей номенклатуре измерительных средств для градиентных датчиков теплового потока (ГДТП) на основе анизотропных монокристаллов висмута.

2. Определены связи между характеристиками ГДТП, плотностью измеряемого теплового потока и возможностями современных цифровых технологий.

3. Показано, что инерционность ГДТП не зависит от их толщины и определяется процессами в поверхностном слое анизотропной среды. Установлено, что значение постоянной времени ГДТП не превышает 10"9.10"8 с.

4. Подтверждена экспериментально пригодность и эффективность ГДТП в исследовании конвективного теплообмена, включая измерение частотных характеристик. С помощью ГДТП удается подобрать в ходе экспериментов рациональное расположение турбулизаторов (например, на поперечно-обтекаемом цилиндре).

5. Исследованы параметры местного теплообмена на поверхности и в окрестностях сферической и асимметричной лунки, цилиндрической и трапециевидной каверны. Результаты сопоставлены с данными численного моделирования.

6. Исследована теплоотдача при свободно-конвективном движении жидкости вдоль протяженных вертикальных пластин. Установлены корреляции данных теплометрии с применением ГДТП и традиционных методов термометрии и термоанемометрии.

7. Измерена плотность теплового потока на внутренних поверхностях ударных труб, работающих на воздухе и на ксеноне. Установлено различие в механизме теплообмена на цилиндрической и торцевой поверхности ударной трубы. Показано, что воздействие внешнего магнитного импульса повышает поток на стенке в 5.7 раз, причем напряженность поля уровня 1,5 Тл не влияет на показания ГДТП.

8. Разработан чувствительный элемент, в котором ГДТП выступают в качестве индикаторов облучения и формируют электрический сигнал, не требующий дальнейшего усиления. Предложена модель, позволяющая конструировать и градуировать чувствительные элементы этого типа для различных условий эксплуатации.

9. Установлена зависимость местного теплового потока на поверхности камеры сгорания дизельного двигателя от угла поворота коленчатого вала как в режиме прокрутки, так и с топливоподачей. При работе на вихрекамерном двигателе выявлен «двойной максимум» теплового потока вблизи верхней мертвой точки.

10. Накоплен опыт использования ГДТП в крупномасштабном эксперименте, связанном с изучением теплообмена в хранилище делящихся материалов.

11. Предложено использовать ГДТП для измерения температуры как в традиционном варианте термометра сопротивления, так и по «пассивной схеме», исключающей потребность во внешнем источнике электрического тока.

12. Создан, отградуирован и использован в эксперименте датчик касательных напряжений трения на основе ГДТП. Показана возможность применения датчика при изучении изотермических течений.

13. Разработано и исследовано устройство для корреляционного измерения расхода методом тепловой метки, в котором применение ГДТП обеспечило измерение малых — вплоть до капельных — расходов. Создан новый индикатор движения жидкости.

14. Предложено использовать ГДТП для определения теплофизических характеристик материалов в рамках традиционного подхода. Испытан новый метод исследования теплофизических характеристик, не требующий точного поддержания граничных условий. Показано, как бесконтактно измерять степень черноты поверхности с помощью ГДТП, установленного на зонде.

15. Обоснованы возможности джоуль-ленцевой схемы измерения мощности в электрических цепях. Предлагаемый подход исключает несанкционированное вмешательство в учет энергии, обеспечивает мониторинг одновременно нескольких параметров электрических цепей переменного тока.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Митяков, Владимир Юрьевич, 2005 год

1. Акатнов, Н.И. и др. Исследование на ударной трубе с соплом сверхзвуковых МГД каналов на неравновесной плазме инертного газа / Н.И. Акатнов и др. // Журнал технической физики. 1982. Т.52. Вып. 5. С. 884-892.

2. Акылбаев, Ж.С., Исатаев, С.И., Пользик, В.В. Срыв вихрей с поверхности плохообтекаемых тел и его влияние на теплообмен / Ж.С. Акылбаев, С.И. Исатаев, В.В. Пользик // Тепло и массоперенос. 1972. Т.1. Ч 1.С.291-295.

3. Аморфные и поликристаллические полупроводники / В. Хейванг, У. Биркхольц, Р. Айнцингер и др.; Ред.: В. Хейванга. М.: Мир, 1987. 160 с.

4. Анатычук, Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства: Справочник / Л.И. Анатычук. Киев: Наукова думка, 1979. 768 с.

5. Анатычук, Л.И. Полупроводники в экстремальных температурных условиях / Л.И. Анатычук, Л.П. Булат. СПб.: Наука, 2001. 224 с.

6. Арефьев, К.М. Квантовая механика в расчетах переноса паров металлов в газах / К.М.Арефьев, М.А.Гусева, Н.Б.Балашова; Ленингр.гос.техн.ун-т. — Л.: ЛГУ, 1990. 215 с.fb

7. А.с. № 230915. Термоэлемент / И.М. Пилат, А.Г. Самойлович, Л.И. Анатычук (СССР). Опубл. 13.09.69.

8. Афанасьев, В.Н., Веселкин, В.Ю., Леонтьев, А.И. Гидродинамика и теплообмен при обтекании одиночных углублений на исходно гладкой поверхности. Препринт № 2-91. МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1991. Ч. 1. 6 с.

9. Бабинский, М.Г. и др. Некоторые аэродинамические исследования в гиперзвуковой ударной трубе ЛПИ / М.Г. Бабинский и др. // Механика и машиностроение. Труды ЛПИ. 1976. №352. С. 100104.

10. Бирюков, Б.В. Точные измерения расхода жидкостей / Б.В. Бирюков, Б.В. Романов, М.А. Данилов, С.С. Кивилис. М.: Машиностроение, 1977. 144 с.

11. Блатт, Ф.Дж. Термоэлектродвижущая сила металлов / Ф.Дж. Блатт, П.А. Шредер; Ред. Д.К. Белащенко. М.: Металлургия, 1980. 248 с.

12. Бриндли, К. Измерительные преобразователи: Справ, пособие / К. Бриндли. М.: Энергоатомиздат, 1991. 144 с.

13. Быстродействие анизотропного элемента / Грабов В.М., Дивин Н.П., Комаров В.А. и др. // Термоэлектрики и их применение. Сб. тр. ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН. СПб, 2002.

14. Ван дер Зил, А. Шумы при измерениях / А.Ван дер Зил М.: Мир, 1979. 294 с.

15. Видинеев, Ю.Д. Автоматическое непрерывное дозирование газов / Ю.Д. Видинеев. М. Энергия, 1971. 88 с.

16. Возможности градиентных датчиков при исследовании процессов в ударных трубах / Бобашев С.В., Менде Н.П., Сахаров В.А. и др. // XXVII Сибирский теплофизический семинар: Сб. тр. Новосибирск, 2004.

17. Гаджиев, С.Н. Бомбовая калориметрия / С.Н. Гаджиев. М.: Химия, 1988. 192 с.

18. Гёлль, П. Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс / П. Гёлль. М.: ДМК, 1999. 144 с.

19. Геращенко, О.А. Основы теплометрии / О.А.Геращенко. Киев: Наукова думка, 1971. 192 с.

20. Гидродинамика и теплообмен при обтекании одиночных углублений на исходно гладкой поверхности / В.Н. Афанасьев, В.Ю. Веселкин, А.И. Леонтьев и др. М.: МГТУ, 1991. Ч. 2. 140 с.

21. ГОСТ 7.80-2000. Библиографическая запись. Заголовок: общие требования и правила составления. Минск, 2000. III, 8 с.

22. Григорьев, Б.А. Импульсный нагрев излучениями. Нестационарные температурные поля при импульсном лучистом нагреве / Б.А. Григорьев. М.: Наука, 1974. Ч. 2. 728 с.

23. Григорьев, Б.А. Импульсный нагрев излучениями: Характеристики импульсного облучения и лучистого нагрева / Б.А. Григорьев. М.: Наука, 1974. Ч. 1.320 с.

24. Гуревич, Э.И. Переходные тепловые процессы в электрических машинах / Э.И. Гуревич, Ю.Л. Рыбин. Л.: Энергоатомиздат. 1983. 216 с.

25. Дивин, Н.П. Датчик теплового потока. Свидетельство на полезную модель № 9959 с приоритетом от 10.08.1998 г. Российское агентство по патентам и товарным знакам. 16.05.99. Бюллетень «Полезные модели». №5.

26. Дрейцер, Г.А. Критический анализ современных достижений в J области интенсификации теплообмена в каналах / Г.А. Дрейцер //

27. Вторая российская национальная конференция по теплообмену. М.: МЭИ, 1998. Т.6.С. 91-98.

28. Дульнев, Г.Н. Теплопроводность смесей и композиционных материалов: Справочная книга / Т.Н. Дульнев, Ю.П. Заричняк. JL: Энергия, 1974. 264 с.

29. Дьяконов, В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке ^ Бейсик для персональных ЭВМ / В.П. Дьяконов. М.: Наука, 1987.240 с.

30. Жилин, Ю.В. Методика измерения стационарных тепловых потоков с помощью пленочных датчиков сопротивления. ИВТАН. Препринт №2-005, 1976. 25 с.

31. Жукаускас, А.А. Конвективный перенос в теплообменниках / А.А. Жукаускас. М.: Наука, 1982. 472 с.

32. Иванов, Г.А., Колосов, Г.Д. Электрические свойства чистого висмута и его сплавов с оловом в широком температурном интервале / Г.А. Иванов, Г.Д. Колосов // Вопросы кристаллизации и физики твердого тела: Уч. зап. Л.,1965. С.205 — 213.

33. Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. М.: Машиностроение, 1975. 559 с.

34. Измерение теплового потока на внутренних стенках канала ударной трубы / Сапожников С.З., Митяков В.Ю., Митяков А.В. и др. // Письма в ЖТФ, 2004. Вып.2. С.76-80.

35. Измерения в промышленности: Справ, изд. в 3-х кн. Кн. 2. Способы измерения и аппаратура / Ред. П. Профоса. М.: Металлургия, 1990. 384 с.

36. Ильинский, В.М. Бесконтактное измерение расходов / В.М. Ильинский. М.: Энергия, 1970. 112 с.

37. Интенсификация смерчевого турбулентного теплообмена в асимметричных лунках на плоской стенке/ Исаев С.А., Леонтьев А.И., Пышный И.А. и др. // Инженерно-физический журнал. 2003. Т.76. №2.С. 31-34.

38. Иорданишвили, Е.К. Нестационарные процессы в термоэлектрических и термомагнитных системах преобразования энергии / Е.К. Иорданишвили, В.П. Бабин. М.: Наука, 1983. 216 с.

39. Исаев, С.А. Местные коэффициенты теплоотдачи на поверхности вытянутой лунки / С.А. Исаев, А.И. Леонтьев, А.В. Митяков,

40. B.Ю. Митяков, С.З. Сапожников // Труды третьей российской национальной конференции по теплообмену. Т.6. Интенсификация теплообмена. Радиационный и сложный теплообмен. М.: МЭИ. 2002.1. C.214 218.

41. Исследование нестационарного тепло- и массообмена: Сб. науч. тр. / Минск: Наука и техника, 1966. 252 с.

42. Кавтарадзе, Р.З. Локальный теплообмен в поршневых двигателях: Учеб. пособие / Р.З. Кавтарадзе. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 592 с.

43. Карелоу, Г. Теплопроводность твердых тел \ Г. Карслоу, Д. Егер. М.: Наука, 1964. 488 с.

44. Карташов, Э.М. Аналитические методы в теплопроводности твердых тел: Учеб. пособие для вузов / Э.М. Карташов. М.: Высшая школа, 1979.415 с.

45. Каханович, B.C. Измерение расхода вещества и тепла при переменных параметрах / B.C. Каханович. М.: Энергия, 1970. 168 с.

46. Кикнадзе, Г.И., Олейников, В.Г. Самоорганизация смерчеобразных ) вихревых структур в потоках газов и жидкостей и интенсификациятепло- и массообмена: Препринт № 227-90. Институт теплофизики СО АН СССР. Новосибирск, 1990. 46 с.

47. Китанин, Э.Л. Решение задач теплопроводности с помощью ЭВМ: Учеб. пособие / Э.Л. Китанин, A.M. Тарасенко. Л.: ЛПИ, 1989. 52 с.

48. Конвективный теплообмен при обтекании поверхности со сферическими лунками: Учеб. пособие / М.Я. Беленький, М.Е. Лебедев, Б.С. Фокин. СПб.: СПбГТУ, 1996. 24 с.

49. Корнилов, В.И., Литвиненко, Ю.А. Сравнительный анализ методов измерений поверхностного трения в несжимаемом градиентном турбулентном пограничном слое. Препринт №1. Институт теорет. и прикл. механики. Сиб. отд. РАН. Новосибирск. 2001. 44 с.

50. Ф 51. Коротков, П.А. Тепловые расходомеры \ П.А. Короткое, Д.В. Беляев,

51. Р.К. Азимов. Л.: Машиностроение, 1969. 176 с.

52. Коротков, П.А. Динамические контактные измерения тепловых величин / П.А. Коротков, Г.Е. Лондон. Л.: Машиностроение, 1974. 224 с.

53. Костин, А.К. Работа дизелей в условиях эксплуатации: Справочник / А.К. Костин, Б.П. Пугачев, Ю.Ю. Кочинев; Ред.: А.К. Костина. Л.: Машиностроение. 1989. 284 с.

54. Кошкин, В.К. Нестационарный теплообмен / В.К. Кошкин, Э.К.Калинин, Г.А. Дрейцер, С.А. Ярхо. М.: Машиностроение, 1973. 328 с.

55. Кремлевский, П.П. Расходомеры и счетчики количества: Справочник / П.П. Кремлевский. Л.: Машиностроение, 1989. 701 с.

56. Кузьмицкий, О.А., Чумаков, Ю.С. Структура температурного поля в свободноконвективном пограничном слое около вертикальной изотермической поверхности / О.А. Кузьмицкий, Ю.С. Чумаков // Теплофизика высоких температур. 1990. Т.28. №6. С. 1142-1148.

57. Кутателадзе, С.С. Пристенная турбулентность / С.С. Кутателадзе. Новосибирск: Наука, 1973. 228 с.

58. Кутателадзе, С.С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление: Справочное пособи / С.С. Кутателадзе. М.: Энергоатомиздат, 1990. 367 с.

59. Левин, В.М. Расходомеры малых расходов для схем промышленной автоматики / В.М. Левин. М.: Энергия, 1972. 72 с.

60. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа / Л.Г. Лойцянский. М.: Наука, 1987. 840 с.

61. Лыков, А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков. М.: Высшая школа, 1967. 600 с.

62. Мак-Доналд, Д. Введение в физику шумов и флуктуаций / Д. Мак-Доналд. М.: Мир, 1964. 158 с.

63. Масленников, В.Г., Сахаров, В.А. Двухдиафрагменная ударная труба Физико-технического института / В.Г. Масленников, В.А. Сахаров // Журнал технической физики. 1997. Т. 67. № 11. С. 8895.

64. Маякин, В.П. Электронные системы для автоматизированного измерения характеристик потоков жидкостей и газов / В.П. Маякин, Э.Г. Донченко. М.: Энергия, 1970. 88 с.

65. Мелихова, Н.М. Исследование сопряженного теплообмена вг замкнутом объеме в условиях свободной и смешанной конвекции:

66. Автореф. дис. канд. физ-мат. наук. Л., 1989. 20 с.

67. Методы определения теплопроводности и температуропроводности. Ред.: А.В. Лыкова. М.: Энергия, 1973. 336 с.

68. Митяков, А.В. Градиентные датчики теплового потока в нестационарной теплометрии: Дис. канд. техн. наук / СПбГТУ.СПб, 2000. 134 с.

69. Митяков, А.В. Математическая модель чувствительного элемента для детектора излучения / А.В. Митяков // Вестник молодых ученых. Серия: Технические науки. 1999. №1. С. 75-80.

70. Митяков, А.В., Митяков, В.Ю., Сапожников, С.З. Градиентные датчики в нестационарной теплометрии процессов / А.В. Митяков,fl' В.Ю. Митяков, С.З. Сапожников // XIII Школа-семинар молодыхученых и специалистов.2003. Т.1. С. 127-130.

71. Митяков, А.В., Митяков, В.Ю., Сапожников, С.З. Градиентные датчики теплового потока в корреляционной расходометрии / А.В. Митяков, В.Ю. Митяков, С.З. Сапожников // XIV Школа-семинар молодых ученых и специалистов. 2003. Т.1. С. 417-420.

72. Митяков, В.Ю., Митяков, А.В., Сапожников, С.З. Определение радиационных и теплофизических характеристик материалов методами градиентной теплометрии / В.Ю. Митяков, А.В. Митяков,

73. С.З. Сапожников // XXVI Сибирский теплофизический семинар: Тр.

74. Института теплофизики СО РАН. Новосибирск. 2002.

75. Митяков, В.Ю., Митяков, А.В., Сапожников, С.З., Чумаков, Ю.С.1. Jy,г Использование поперечного эффекта Зеебека для измерениямгновенного значения теплового потока на вертикальной нагретой поверхности в условиях свободно-конвективного теплообмена /

76. B.Ю. Митяков, А.В. Митяков, С.З. Сапожников, Ю.С. Чумаков // ТВТ. 2002. Т.40. №4. С. 669 674.

77. Михеев, Н.И. Пространственно-вихревая структура турбулентных отрывных течений: Автореф. дис. док. техн. наук / КГТУ им.

78. A.Н.Туполева. Казань, 1998. 44 с.

79. Никольская, С.Б., Чумаков, Ю.С. Экспериментальное исследование пульсационного движения в свободно-конвективном пограничном слое / С .Б. Никольская, Ю.С. Чумаков // ТВТ. 2000. Т.38. № 2.1. С. 249-256.

80. Новые теплометрические приборы для исследования лучистого теплообмена / Геращенко О.А., Грищенко Т.Г., Русаков С.С. и др. // Теплообмен, 1978: Сб. науч. тр. М.: Наука, 1980. С. 389-394.

81. Обработка экспериментальных данных: Учеб. пособие / Б.Д. Агапьев,

82. B.Н. Белов, Ф.П. Кесаманлы и др. СПб.: СПбГТУ, 1999. 84 с.

83. Ока, С. Теплообмен одиночного цилиндра при различных условиях обтекания / С. Ока // Проблемы теплофизики и физической гидродинамики: Сб. науч. тр. Новосибирск: Наука, 1974. С.47-71.

84. Олейник, Б.Н. Точная калориметрия / Б.Н. Олейник. — 2-е изд. М.: Издательство стандартов, 1973. 208 с.

85. Ордин, С.В. Приемник излучения. Заявка № 93036965/25 от 20.03.1996. Российское агентство по патентам и товарным знакам.

86. Ордин, С.В., Шелых, А.И. Электронное отражение и зонная структура высшего силицида марганца / С.В. Ордин, А.И. Шелых // Термоэлектрики и их применение: Тр. ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, 2002.

87. Петриченко, P.M. Физические основы внутрицилиндровых процессов в двигателях внутреннего сгорания: Учеб. пособие / P.M. Петриченко. Л. 1983. 244 с.

88. Пехович, А.И. Расчеты теплового режима твердых тел / А.И. Пехович, В.М. Жидких. Л.: Энергия, 1976. 352 с.

89. Пилат, И.М., Ветошников, B.C., Хохлачев, К.И. Термоэлектрический приемник излучения на анизотропных элементах / И.М. Пилат, B.C. Ветошников, К.И. Хохлачев // Тепловые приемники излучения. Л., 1974. С. 2-7.

90. Практикум по теплопередаче: Учеб. пособие для вузов / А.П. Солодов, Ф.Ф. Цветков и др.; Ред.: А.П. Солодова. М.: Энергоатомиздат, 1986. 296 с.

91. Прандтль, Л. Гидро- и аэромеханика / Л. Прандтль, О. Титьенс. М.-Л.: ОНТИ НКТП, 1935. Т 2. 311 с.

92. Применение градиентного датчика теплового потока в экспериментах на ударной трубе / Бобашев С.В., Менде Н.П., Сахаров В.А. и др. // Фундаментальные проблемы высокоскоростных течений. Москва, ЦАГИ2004. С.389 391.

93. Розенблит, Г.Б. Теплопередача в дизелях / Г.Б. Розенблит. М.: Машиностроение, 1977. 216 с.

94. Рэди, Дж. Действие мощного лазерного излучения \ Дж. Рэди М.: Мир, 1974. 234 с.

95. Сапожников, С.З. Комплексное определение теплофизических характеристик гетерогенных материалов неразрушающими методами: Автореф. дис. канд. техн. наук / Харьков, 1977. 25 с.

96. Сапожников, С.З., Митяков, А.В., Митяков, В.Ю. Динамические характеристики ГДТП / С.З. Сапожников, А.В. Митяков, В.Ю. Митяков // Тр. XXVII Сибирского теплофизического семинара. Институт теплофизики СО РАН. Новосибирск, 2004.

97. Сапожников, С.З., Митяков, А.В., Митяков, В.Ю. Математическая модель и экспериментальное исследование датчика излучения в оптическом диапазоне длин волн / С.З. Сапожников, А.В. Митяков,

98. B.Ю. Митяков // Наука Кубани. Проблемы физико-математического моделирования. Естественные и технические науки. 1998. №2.1. C. 17-21.

99. Сапожников, С.З. Градиентные датчики теплового потока / С.З. Сапожников, В.Ю. Митяков, А.В. Митяков. СПб.: СПбГПУ, 2003. 169 с.

100. Сапожников, С.З., Митяков, В.Ю., Митяков, А.В. Возможности градиентной теплометрии при изучении локального теплообмена в камерах сгорания ДВС / С.З. Сапожников, В.Ю. Митяков,

101. A.В. Митяков // Тр. Третьей российской национальной конференции по теплообмену. Интенсификация теплообмена. Радиационный и сложный теплообмен. М.: МЭИ, 2002. T.l. С.214-218.

102. Сапожников, С.З., Митяков, В.Ю., Митяков, А.В. Градиентные датчики теплового потока в теплофизическом эксперименте / С.З. Сапожников, В.Ю. Митяков, А.В. Митяков // ТВТ. 2004. Т.42. №3. С.1 -9.

103. Сапожников, С.З., Митяков, В.Ю., Митяков, А.В. Измерение нестационарных тепловых потоков градиентными датчиками на основе анизотропных монокристаллов висмута / С.З. Сапожников,

104. B.Ю. Митяков, А.В. Митяков // ЖТФ. 2004. Т.74. №7. С.114 -120.

105. Сапожников, С.З., Митяков, В.Ю., Митяков, А.В. Локальный теплообмен при вынужденной конвекции в сферической лунке /

106. C.З. Сапожников, В.Ю. Митяков, А.В. Митяков // IV Минский международный форум по тепломассообмену. Минск, 2000. С.479-482.

107. Сапожников, С.З., Митяков, В.Ю., Митяков, А.В. Теплометрия в цилиндре двигателя внутреннего сгорания с использованием градиентных датчиков теплового потока / С.З. Сапожников,

108. B.Ю. Митяков, А.В. Митяков // Известия высших учебных заведений и энергетических СНГ. Энергетика, 1997. №9-10. С. 53-57.

109. Сапожников, С.З., Митяков, В.Ю., Митяков, А.В., Теплометрия в энергетике и экологии: использование градиентных датчиков /

110. C.З. Сапожников, В.Ю. Митяков, А.В. Митяков // Фундаментальные исследования в технических университетах. СПб.: СПбГТУ, 1998. С. 192.

111. Семенов, Б.Н. Рабочий процесс высокооборотных дизелей малой мощности / Б.Н. Семенов, Е.П. Павлов, В.П. Копцев. JL: Машиностроение, 1990. 240 с.

112. Сергеев, О.А. Метрологические основы теплофизических измерений \ О.А. Сергеев. М.: Издательство стандартов, 1972. 154 с.

113. Современное состояние гидродинамики вязкой жидкости / Ред.: С. Гольдштейна. М.: Ил. Т.2. 1948. 408 с.

114. Стрелец, М.Х. Метод моделирования отсоединенных вихрей и его применение для расчета отрывных турбулентных течений / М.Х. Стрелец // XIII Школа-семинар молодых ученых и специалистов. М.: МЭИ, 2001. Т.1, С. 9-20.

115. Теория и техника теплофизического эксперимента: Учеб. пособие для вузов / Ю.Ф. Гортышов, Ф.Н. Дресвянников и др.; Ред.: В.К. Щукина. М.: Энергоатомиздат, 1985. 360 с.

116. Теория рабочих процессов поршневых и комбинированных двигателей / А.С. Орлин, Д.Н. Вырубов, В.И. Ивин и др.; Ред.: А.С. Орлина. М.: Машиностроение, 1971. 400 с.

117. Теплопроводность твердых тел: Справочник / Ред.: А.С. Охотина. М.: Энергоатомиздат, 1984. 320 с.

118. Топливораспределительный насос типа VE: Техническое описание. BOSCH GmbH, 1981.68 с.

119. Турбулентность. Принципы и применение / Ред.: У. Фроста, Т. Моулдена. М.: Мир, 1980. 536 с.

120. Управление обтеканием тел с вихревыми ячейками в приложении к летательным аппаратам интегральной компоновки (численное и физическое моделирование) / Ред.: А.В. Ермишина и С.А. Исаева. СПб. 2001.360 с.

121. Физическое и численное моделирование вихревого теплообмена при турбулентном обтекании сферической лунки на плоскости / Баранов П.А., Исаев С.А., Леонтьев А.И., Сапожников С.З. и др. // Теплофизика и аэромеханика. 2002. Т.9. №4. С. 521-532.

122. Филиппов, И.Ф. Теплообмен в электрических машинах / И.Ф. Филиппов. Д.: Энергоатомиздат, 1986. 256 с.

123. Флетчер, К. Вычислительные методы в динамике жидкостей / К. Флетчер. М.: Мир, 1991. ТЛ. 504 с.

124. Харламов, А.Г. Измерение теплопроводности твердых тел / А.Г. Харламов. М.: Атомиздат, 1973. 152 с.

125. Чжен, П. Отрывные течения / П. Чжен. М.: Мир, 1973. Т.1-3.

126. Чжен, П. Управление отрывом потока / П. Чжен. М.: Мир, 1979. 552 с.

127. Численное моделирование отрывного течения несжимаемой вязкой жидкости в квадратной и кубической кавернах с подвижной границей / С.А. Исаев, П.А. Баранов, Н.Н. Лучко и др. Минск, 1999. 47 с.

128. Чопра, К. Электрические явления в тонких пленках / К. Чопра. М.: Мир, 1972. 435 с.

129. Шлихтинг, Г. Теория пограничного слоя / Г. Шлихтинг. М.: Наука, 1969. 744 с.

130. Экспериментальные исследования пристенных турбулентных течений / С.С. Кутателадзе, Б.П. Миронов, В.Е. Накоряков, Е.М. Хабахпашева. Новосибирск: Наука, 1975. 166 с.

131. Ярышев, Н.А. Теоретические основы измерения нестационарных температур / Н.А. Ярышев. Л.: Энергия, 1967. 300 с.

132. Achenbach, Е. Distribution of local pressure and skin friction around a circular cylinder in cross-flow up to Re = 5Ш106 // J. Fluid Mech. Vol.34. 1966. P. 625-639.

133. Achenbach, E. Total and local heat transfer from a smooth circular cylinder in cross-flow at high Reynolds number // Inter. J. of Heat and Mass Transfer. 1975. Vol.18, N.l 1. P. 1387-1396.

134. Application of Gradient Heat Flux Sensor in Shock Tube Experiments. Bobashev, S.V., Mende, N.P., Sakharov V.A. 43rd AIAA Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. 10—13 Jan 2005. Reno, Nevada.

135. Bellhouse, В J., Schults, D.L. Determination of mean and dynamic skin friction, separation and transition in low-speed flow with a thin-film heated element // J. Fluid Mech. Vol.24. 1966. P. 379 400.

136. Boulos, M. J., Pei, D.C.T. Dynamics of heat transfer from cylinders in a turbulent air stream // Inter. J. Heat Mass Transfer. 1974. Vol.17.1. P. 767-783.

137. Chang, B.H., Mills, A.F. Effect of aspect ratio on forced convection heat transfer from cylinders // Inter. J. Heat Mass Transfer. 2004. Vol.47. P. 1289-1296.

138. Chumakov, Y.S., Nikolskaja, S.B. Features of dynamic and heat structure of free convection boundaiy layer near vertical heated surface // Turbulent Heat Transfer-2. Manchester. Vol.2. 1998. P. 9-19.

139. Divin, N., Sapozhnikov, S. Gradient Heat-Flux Transducers: application for heat investigations // Proceeding of International Symposium in Power Machinery. Moscow. 1995. P.79.

140. Edney, B.E. Effect of Shock Impingement on the Heat Transfer around Blunt Bodies // AIAA J. 1968. Vol. 6. № 1. P. 1521.

141. F. van der Graaf: „Heat Flux Sensors", chapter 8 of Volume 4: „Thermal Sensors" of the multivolume work „Sensors, a comprehensive series", Gopel, Ed. 1990.

142. Fage, A., Falkner, V.M. An experimental determination of the intensity of friction on the surface of an airfoil // Proc. Royal Soc. London. A129. 1930. P. 378-410.

143. Filippone, A., Advanced Topics in Aerodynamics. Aerodynamic Database. Drag levels of Fixed and Rotary Wing Aircraft. 2003.

144. Geiling, L., 1951, Das Thermoelement als Strahlungsmesser // Zschr. F. Angew. Phys., Bd. 3.12.

145. Glazkov, V.V., Zhilin, V.G., Zeigarnik, Yu.A., Ivochkin, Yu.P., Sinkevich,

146. O.A., Tsoi, V.R. Study of transition from film to nucleare boiling on a solidthhemispheric surface // 5 World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics. Thessaloniki, Greece.2001. P.337-342.

147. Glazkov, V.V., Ivochkin, Yu.P., Sinkevich, O.A., Tsoi, V.R., Zeigarnik, Yu.A., Zhilin, V.G. Water boiling on higly superheated hemispherical samples // 12-th International Heat Transfer Conference. Grenoble, France.2002.

148. Handbook of fluid dynamics and fluid machinery. Vol. 2: Experimental and computational fluid dynamics / Editors, J.A. Schetz and A.E. Fuhs. John Wiley & Sons, Inc. 1996. P. 921-1590.

149. Jiang, F., Gupta, В., Tai, Y.C., Goodman, R. Measurement of instantaneous turbulent shear stress distribution by MEMS based sensors // Bull. APS. 1995. Vol.40. P. 23.

150. Jiang, F., Tai, Y.C., Но, C.M., Gupta, В., Goodman, R., Tung, S. A Surface- Micromachined Shear Stress Imager. MEMS-96. San-Diego. USA. 1996. P. 110-115.

151. Jiang, F., Tai, Y.C., Но, C.M., Li, W.J. A Micromachined polysilicon Hotwire Anemometer. Tech. Digest 1994 Solid-State Sensor and Actuator Workshop. Hilton Head. USA. 1994. P.264-267.

152. Kalvesten, E. Pressure and Wall Shear Stress Sensors for Turbulence Measurements. PhD Thesis. Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, 1996. 68 p.

153. Kruse, P.W., McGlauchlin, L.D., McQuistan, R.B. Elements of infrared Technology. Wiley. N.Y. 1962.

154. Lartz, D.J., Cudney, H.H., Diller, Т.Е. Heat flux measurement used for feedforward temperature control // Proc. 10th Inter. Heat Transfer Conference. Brighton. UK, 1994.Vol.2. P. 261-266.

155. Lowery, G.W., Vachon, R.I. The effect of turbulence on heat transfer from heated cylinders // Inter. J. Heat Mass Transfer. 1975. Vol.18. P. 1229-1242.

156. Maher, J., David, C. Dynamics of heat transfer from cylinders in a turbulent air stream // International Journal of Heat and Mass Transfer. 1974. Vol.17. P. 767-783.

157. Mitchell J., Hanratty T. A study of turbulence of a wall using an electrochemical wall shear-stress meter. J. Fluid Mech. Vol.26. 1966. P. 625 639.

158. Mitiakov, V., Sapozhnikov, S., Mitiakov, A. Local heat transfer in the spherical cavity at the forced convection // 3-rd European Thermal Sciences Conference 2000, Heidelberg, Germany. 2000. Vol.2. P. 671-674.

159. Mitiakov, V., Sapoznikov, S., Mitiakov, A. Transient phenomena in gradient heat flux sensor // 3-rd European Thermal Sciences Conference 2000, Heidelberg, Germany. 2000. Vol.2. P. 687-690.

160. Nakamura, H., Igarashi, T. Unsteady heat transfer in separated flow behind a circular cylinder // 12-th International Heat Transfer Conference. Grenoble, France. 2002. Vol.2. P. 729-734.

161. Oudheusden, В., Huijsing, J. Integrated Flow Friction Sensor. Sensors and Actuators. 1988. A15. P.135 144.

162. Owen, F.K., Bellhouse, B.J. Skin friction measurements at supersonic speeds // AIAA J. 1970. № 8. P. 1358 1360.

163. Sapozhnikov, S.Z., Mitiakov, V.Y., Mitiakov, A.V. Heat flux sensor for heat transfer investigation// 11-th International Heat Transfer Conference. Kyongju, Korea. 1998. Vol.4. P. 77-79.

164. Schmidt, M.A., Howe, R.T., Senturia, S.D., Haritonidis, J.H. Design and calibration of microfabricated floating-element shear-stress sensor // IEEE Transactions on Electron Devices. 1988. Vol. ED-35. P.750-757.

165. Strelets, M. Detached Eddy Simulation of Massively Separated Flows // AIAA 2001-0879. 18 p.

166. Tanaka, H., Maruyama, S., Hatano, S. Combined forced and natural convection heat transfer for upward flow in a uniformly heated, vertical pipe // Inter. J. Heat Mass Transfer. 1987.Vol.30. №1. P. 165-174.

167. Terekhov, V.I., Mshvidobadze, Yu.M., Kalinina, S.V. Heat Transfer Coefficient and Aerodynamic Resistance on Surface with Single Dimple // Enhancement Heat Transfer. 1997.Vol.4. № 2. P.131-145.

168. TNO Industrial Research. Heat flux sensors catalog. 1992.