автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Исследование и анализ температурных полей в трубчатых оксидных теплообменниках

КОНТРОЛЬНЫ*) »кз.

■и "■ ' —■ На правая рукописи

КУСТАРЕВА Юлия Николаевна

ИССЛЕДОВАНИЕ И АНАЛИЗ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОЛЕЙ В ТРУБЧАТЫХ ОКСИДНЫХ ТЕПЛООБМЕННИКАХ

Специальность 05.14.04 - Промышленная теплоэнергетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Московском государственном текстильном университете имени А. Н. Косыгина на кафедре промышленной теплоэнергетики

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Охотин А. С.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Гудим Л. И.

кандидат технических наук, доцент Зайцев А. Н.

Ведущая организация: Государственное унитарное предприятие Научный Исследовательский Институт Атомного Энергетического Машиностроения

Защита состоится «_»_2004г. в_час. на заседании

диссертационного совета Д.212.139.03 в Московском государственном текстильном университете имени А. Н. Косыгина по адресу: 119991, Москва, Малая Калужская улица, дом 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ им. А. Н. Косыгина

Автореферат разослан «_»_2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета .

д. т. н., профессор Корнеев С. Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В отечественной и зарубежной литературе все чаще появляются сведения об использовании для нужд энергетической промышленности изделий и материалов из высокоогнеупорных окислов: АЬОз, ВеО, ТЮг, МеО и др. Электро - и теплоизоляция из чистых окислов находит применение в кабельной промышленности,

трансформаторостроении, в ряде конструкций. Пористая и плотная керамика из окислов в качестве конструкционных элементов широко применяется в теплообменных аппаратах с химически агрессивными средами (жидкие металлы, химические растворы). Использование материалов из окислов целесообразно при высоких температурах, высоких частотах, воздействии агрессивных сред и в случае, когда рядовые материалы уже не пригодны. Достаточно сказать, что термическая устойчивость наиболее распространенных материалов намного превышает

устойчивость жаропрочных сталей и сплавов. Многие виды керамик не окисляются и имеют существенно более высокие температуры плавления, чем наиболее тугоплавкие металлы. Модуль упругости керамического волокна и усов на порядок выше, чем у металлов.

Применение жидкометаллических теплоносителей в энергетических установках связано с рядом сложных проблем. Одной из таких проблем является выбор конструкционных материалов для работы при высокой температуре в контакте с жидкометаллическими теплоносителями. Условия работы этих материалов в значительной степени отличаются от условий работы в высокотемпературных установках с другими средами. Важным качеством конструкционных материалов является их коррозионная стойкость. Некоторые ответственные детали энергетических установок являются тонкостенными трубками, поэтому уже небольшие коррозионные повреждения могут оказаться недопустимыми.

Особое применение нашли корундовые огнеупоры, в том числе плотноспеченная корундовая керамика.

Производство и использование корундовых изделий является перспективным, так как корунд обладает термической, механической и химической устойчивостью, высокой технологичностью, позволяющей изготавливать из корунда разнообразные изделия от беспористых (спеченная керамика) до высокопористых (теплоизоляционных), при этом используются все известные способы формованных огнеупоров и керамики. Производство пористых огнеупорных и особенно высокоогнеупорных материалов является одной из сравнительно новых областей техники.

Специфические условия использования керамики из окислов требуют расчета не только механической и электрической прочности изделий из нее, но и расчета теплового режима их в службе.

В представленной работе анализируются данные по теплофизическим свойствам, накопленные отечественными и зарубежными специалистами. Теплофизические характеристики наиболее важных - теплопроводность;

I библиотека |

1 «а

технологией их изготовления, обусловливающей эту структуру, так как известно, что свойства керамики (при одном и том же химическом составе) зависят в значительной мере от их пористости и строения.

Учитывая низкую теплопроводность окислов по сравнению с металлами, теплообменные аппараты, изготовленные из окисных материалов, имеют существенные отличия в тепловых режимах, особенно на начальных и концевых участках теплообмена. Для изучения этих особенностей и предназначена данная работа. Анализ особенности распределения температур в окисных теплообменниках проводился как расчетный, с помощью специально разработанной программы на ЭВМ, так и приведением расчетных данных с использованием тепловизионной системы Therma CAM SC 3000.

В диссертационной работе проведен подробный анализ зависимостей теплопроводности от температуры с помощью модели подвижности и релаксации для плотных и пористых окислов металлов, используя накопленные данные рядом авторов. Особое внимание было уделено анализу теплофизических свойств окиси алюминия при различном содержании пористости. Результаты исследований подтверждаются программой для вычисления температурных полей и данными, полученными в ходе проведения эксперимента.

В работе приведены результаты теплофизических характеристик плотных и пористых материалов из окислов. Приведенные данные в сочетании с другими характеристиками могут в известной мере облегчить выбор конструктивных материалов из окислов.

Целью настоящей диссертации является теоретическое и экспериментальное определение температурного поля внешней поверхности керамической трубки для более качественного выбора конструктивного материала при проектировании теплообменных аппаратов в энергетической промышленности. Полученные результаты были сравнены с экспериментальными данными на созданной для этого установке с использованием тепловизионной системы Therma CAM SC 3000.

Научная новизна диссертации заключается в:

- уточнении механизма теплопроводности в окислах металлов на основе модели подвижности и релаксации;

- разработке вычислительной программы, которая позволяет рассчитывать температурные поля на поверхности труб теплообменных аппаратов;

- подтверждении результатов расчета с помощью вычислительной программы и экспериментальных данных по определению температурных полей материалов с использованием тепловизионной системы Therma CAM SC 3000 с высокой точностью.

определении использования окислов металлов в той или иной области применения;

Достоверность ДОСТИГНУТЫХ результатов подтверждается совпадением теоретических результатов, полученных с помощью программы для ЭВМ и

эмпирических данных в сравнении с результатами эксперимента, полученными на лабораторной установке с высокой точностью.

Практическая ценность работы заключается в том, что полученные результаты позволяют уточнить методику расчетов теплообменных аппаратов с керамическими трубками для работы с жидкими и агрессивными средами. Расчет для теплообменников, возможно, проводить как экспериментально, так и с помощью вычислительной программы.

Апробация работы. Основные результаты, полученные в ходе выполнения работы, докладывались на всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности»» (Текстиль - 2001-2003) (г. Москва, МГТУ 2001-2003)

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 работ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка литературы из 71 наименования. Основное содержание работы изложено на 113 страницах, содержит 80 рисунков и 59 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы, определены цели и задачи исследования. Дана характеристика научной новизны и практической значимости работы.

Глава 1. Теплофизические свойства окислов металлов. В данной главе диссертации проведен обзор литературных данных по теплопроводности оксидных материалов, их механизму, включая фононную и фотонную составляющие теплопроводности. Рассмотрена релаксационная модель теплопроводности для окислов металлов. По данным, имеющимся в литературе, описаны модели теплопроводности для пористых окислов металлов.

Глава 2. Анализ механизмов теплопроводности окислов металлов.

Используя модели, описанные в первой главе, проведен анализ теплофизических характеристик материалов.

Изменение теплопроводности в окиси бериллия представлено в виде функции Л.ф=АТх, а изменение подвижности в виде и=ВТ\ До температуры 1300 К теплопроводность окиси бериллия убывает по закону, определяемому степенью ( -1,99), что говорит о наличии помимо межфононного рассеяния (-1) значительной доли рассеяния фононов на ионах. Выше температуры 1400 К наблюдается рост теплопроводности согласно степени (5,73), что говорит о появлении добавочной фотонной составляющей (3). Температурная зависимость подвижности в окиси бериллия до Т=1400К изменяется по закону (-3,1) меньшему, чем дает теория(-5), и следует это отнести на влияние неупругого рассеяния. При более высоких температурах, т. е. когда основную роль играет фотонная составляющая теплопроводности, подвижность увеличивается по закону (4,4). Для окиси бериллия с пористостью 4,3% во всем исследуемом температурном интервале от 473К до 1373К происходит убывание коэффициента теплопроводности. Следует выделить участок (1073-1373К), где характер изменения коэффициента теплопроводности отличается от теоретического Я,=Т"'. Для этого интервала

температур отдельно обрабатывались данные по коэффициенту теплопроводности и дано обоснование механизма рассеяния для значений ДХ, Как показали расчеты, теплопроводность окиси бериллия до температуры 1073К изменяется по закону (-2,13), что говорит о наличии помимо межфононного рассеяния (-1) значительной доли рассеяния фононов на ионах. Выше температуры 1073 К степень изменения теплопроводности (-1,5), которая приближается к теоретической (-1), что говорит о наличии небольшой доли дополнительного рассеяния. Это подтверждает степень изменения подвижности носителей (-2,97), отличная от теоретической (-2). Можно сказать, что у окиси бериллия пористостью 4,3% наблюдается добавочная теплопроводность в интервале температур 1073К-1373К. Степень изменения Д Л (4,55), появляющаяся с ростом температуры, говорит о наличии фотонной теплопроводности (3) в плотной окиси бериллия и добавочной составляющей в воздушных порах.

Для двуокиси титана в интервале температур от Т=400К до Т=1400К следует отметить, что характер зависимости коэффициента теплопроводности от температуры максимально приближается к теоретическому для данного класса материалов, где основными носителями тепла являются фононы. Как показали расчеты теплопроводность двуокиси титана до температуры 700К убывает по закону, определяемому степенью (-0,9), чта практически совпадает с теоретической (-1) для фононной теплопроводности. Выше температуры 800 К теплопроводность уменьшается согласно степени (-0,22), что значительно меньше теоретической и может. быть объяснена только их неупругим взаимным рассеянием. Подвижность изменяется в интервале температур 400-700 К по закону (-2,15), что также очень сильно приближается к теоретическому значению (-2), а выше 800 К подвижность фононов изменяется согласно степени (-1,29), что . подтверждает наличие неупругого рассеяния. У ТЮг с пористостью 3,5% видно, что теплопроводность материала убывает во всем температурном интервале. Кроме того, от Т=873К происходит отклонение значений теплопроводности от теоретической зависимости Я.=Т"' для кристаллических окислов,"где носителями тепла являются фононы. Как показали расчеты теплопроводность двуокиси титана с пористостью 3,5% до температуры 873К уменьшается по закону (-0,58), что меньше теоретического(-1) для фононов. Выше 873 К степень изменения теплопроводности (-0,21). Это говорит о наличии в обоих случаях неупругого рассеяния, что подтверждает степень . изменения подвижности отличная от теоретической (-2). Следует отметить, что у пористой двуокиси титана помимо фотонной составляющей теплопроводности, характерной для высоких температур, присутствует неупругое рассеяние между носителями энергии.

Для окиси алюминия в пределах от 20К до ЗООК теплопроводность изменяется немонотонно и имеет два характерных участка. Т=20-100К, где коэффициент теплопроводности возрастает и достигает своего максимального значения в точке Т=50К и а затем резко

уменьшается до 400Вт/(мК) при температуре 100К. Для второго участка

Т=100-298К характерно монотонное убывание значений теплопроводности от 400 до 40 Вт/(мК). Температурная зависимость коэффициента теплопроводности от температуры окиси алюминия в пределах от Т=400К до 1400К является типично классическим для представителей данной группы, где основными носителями тепла являются фононы. Значения коэффициента теплопроводности приближены к теоретической зависимости Я.=Т'. Полученные из анализа функциональных зависимостей теплопроводности и подвижности фононов значения степеней х и у дают нам следующую физическую картину: от температуры максимума до 100 К теплопроводность уменьшается согласно степени (-3,56) что несколько меньше теоретической (-5) для данного интервала температур и говорит о наличии неупругого межфононного рассеяния. Подвижность фононов в этом интервале температур убывает быстрее теоретической (-5) согласно степени (-6,42), что говорит о возможном дополнительном рассеянии фононов. Одним из возможных механизмов такого рассеяния могут быть четырехфононные процессы. Выше 100К теплопроводность продолжает убывать, но быстрее, чем предполагалось по теории (-1) со степенью (-1,56), что свидетельствует о дополнительных процессах рассеяния фононов. Это подтверждает и значение степени подвижности (-3,77), отличное от теоретического (-2). Выше 400К окись алюминия имеет модификацию корунда, в которой изменение теплопроводности с температурой еще ближе приближается к теоретическому и убывает со степенью (-1,35). Очевидно, наличие дополнительного рассеяния все еще сохраняется. Об этом говорит и температурное изменение подвижности согласно степени (-2,64) большей, чем следует из теории (-2). Для более наглядной картины сравнения результаты расчетов для окиси алюминия с различным содержанием пористости будут представлены в виде сводных таблиц, отображающих данные одновременно для всех рассматриваемых образцов.

На рисунке 1 представлена графическая зависимость коэффициента теплопроводности от пористости материала при постоянной температуре. Из графика видно, что максимальное значение теплопроводности достигается при р=0% и минимальном значении температуры. С ростом температуры и увеличением содержания пор в образцах происходит уменьшение значений коэффициента теплопроводности. Окись алюминия с пористостью 87% имеет минимальные значения теплопроводности, которые с ростом температуры убывают от 0,928 до 0,58 Вт/(мК). Следует заметить, что резкое падение значений теплопроводности наблюдается при пористости от 0% до 10% для всех кривых. При дальнейшем увеличении пористой фракции в образцах значения коэффициента теплопроводности плавно уменьшаются с повышением температуры. На рисунке 2 изображены температурные зависимости коэффициента теплопроводности при постоянной пористости в образце. Как отмечалось выше, здесь четка видно, что плотный образец имеет вид' убывающей кривой с ростом температуры. Значительно отличаются значения коэффициента теплопроводности. Л3,97Вт/(мК). при Т=473К и 6,18Вт/(мК) при Т=1273К. В образцах с большой пористостью от

15% и выше значения коэффициента теплопроводности изменяются с ростом температуры не столь заметно. Например, при р=87% зависимость Я^ДТ) приближается к линейной и диапазон значений коэффициента теплопроводности невелик.

Результаты теоретического анализа механизма рассеяния носителей тепла в рассматриваемых образцах представлены в таблице 1 в виде степенных функциональных зависимостей

_ ___ _ _Таблица 1

пористость и=в*т' Температурны й интервал

5% Р(Т)=22317,8Т"1кЫ Р(Т)=0,087413Т^ 473К-1273К

48% Р(Т)=4517,01Т|и" Р(Т)=0,010322Г^Л 573К-973К

58% РГО=443,989Г°''5 РГО=0,001079Г',;"1 473К-1273К

70% РСГ)-465,884Т*Н Р(Т)=0,001828ГАи/ 473К-1173К

78% FCT)=26,93TU•4I, Р(Т)=0,0001258Т'-И 473К-1273К

87% Р(Т)=8,84454Ти'4 Р(Т)=0,000881ЗТ"АШ 473К-973К

Окись алюминия с пористостью 5%: как видно из таблицы теплопроводность изменяется по закону А»Т1,22, что несколько выше теоретического (-1) и говорит о том, что присутствует дополнительное рассеяние, здесь, очевидно, это рассеяние на примесях. Это подтверждает и степень изменения подвижности (-2,65) большая, чем следует из теории (-2).

Для окиси алюминия с пористостью 48%: расчеты показали, что теплопроводность уменьшается по закону (-1,08), что практически совпадает с теоретическим' для'фононов. Подвижность в этом случае изменяется со степенью (-2,33) немного выше теоретической и говорит, что наличие примесей все еще сохраняется.

У образца с пористостью 58%: теплопроводность уменьшается по закону Л »Т0,7', а подвижность и » Т1'98, что практически совпадает с теорией

(-1) для теплопроводности и (-2) для подвижности, но эти несущественные отклонения объясняются наличием незначительной доли неупругого рассеяния.

Окись алюминия с пористостью 70%: как видно теплопроводность во всем исследуемом интервале уменьшается по закону (-0,82) близкому к теоретическому (-1) для межфононного рассеяния, что позволяет заключить о наличии небольшой доли неупругого рассеяния. Изменение подвижности фононов практически соответствует теоретическому (-2) и равно (-2,07).

Для окиси алюминия с пористостью 78% расчеты показали, что теплопроводность с ростом температуры уменьшается, не столь значительно, как следовало бы ожидать от температурной зависимости фононного механизма. Об этом говорят и значительные отклонения степеней теплопроводности и подвижности от их теоретических значений Л «Т0,46 и и и Т"1'69.Объяснение этому, по - видимому, можно дать наличием сильного неупругого рассеяния или недостаточной достоверностью данных.

У окиси алюминия с пористостью 87%: также наблюдается отклонение от теории. Теплопроводность изменяется по закону (-0,4), что намного ниже теоретического (-1) и подтверждает наличие сильного неупругого рассеяния или все-таки неточность данных. Подвижность изменяется по закону (-2,01), что практически совпадает с теорией (-2).

На зависимостях для рассматриваемых образцов видно, что

помимо участка , существует интервал температур, где

теплопроводность отклоняется от этого закона, чтобы определить механизм рассеяния в этом интервале температур, был также проведен анализ механизма рассеяния для значений АЛ и определена зависимость АЛ =А*ТУ, представленная в таблице 2.

Таблица 2

пористость ДЛ=А«ТУ Температурный интервал

5% Р(Т)=7,1033Е-09*Тг'" 673К-1273К

48% Р(Т)=3,6555Е-10«,Т,,Ш 773К-973К

58% Р(Т)=6,671ЗЕ-1ОТ^'*' 673К-1273К

70% Р(Т)=2,2053Е-10*Т3-ш 873К-1173К

78% Р(Т)=2,4514Е-1 О^Т2"6' 573К-1273К

Видно, что для всех образцов различной пористости характер изменения определяется по закону и говорит о присутствии

фотонной составляющей. Незначительные отклонения степеней от теоретической (+3) говорят о наличии примесей в образцах или неупругого рассеяния.

На графике (рис.3) представлены температурные зависимости коэффициента рассеяния «п» для всех рассмотренных образцов пористой окиси алюминия

Как видно из графика, с повышением температуры наблюдается незначительный рост значений степени релаксации. Причем следует отметить, что для образцов с меньшей пористостью значения п заметно отличаются от степени релаксации материалов с большим содержанием пор. Характер - изменения степени релаксации в зависимости от температуры приближается к прямолинейному.

На рисунке 4 представлена графическая зависимость для

пористых материалов. Видно, что с ростом температуры значения степени релаксации незначительно увеличиваются и лежат в узком интервале значений от 0,6 до 0,76. Кривые имеют практически прямолинейный характер изменения с ростом температуры от Т=473К до 1373К.

Рис.3

Рис.4

Температурная зависимость п=^) для плотных окислов металлов представлена на рисунке 5. Графики зависимости представляют собой возрастающие кривые, приближающиеся к

прямолинейному закону

изменения. Значения степени релаксации лежат в диапазоне от 0,6 до 0,75. Следует отметить, что температурная зависимость степени релаксации для окиси бериллия

Рис.5

явно отличается от других Это связано с поведением коэффициента теплопроводности. Значения Л. для ВеО с ростом температуры убывают, при Т=1400К теплопроводность имеет минимальное значение Вт/(мК).

Выше Т=1400К наблюдается рост коэффициента теплопроводности. Поэтому

степень релаксации с ростом температуры достигает в точке Т=1400К максимальное значение п=0,727, а затем убывает до 0,646.

Глава 3 Расчетное определение температуры внешней поверхности трубчатых керамических теплообменных аппаратов.

Для эффективного использования керамики из окислов металлов, была написана программа, которая дает теоретические представления о характере

¿2= 20мм, покрытую слоем из окиси алюминия толщиной 6= 2мм, (сЬ*® 24мм) при различном содержании пористости: 0%, 10%,

78%.Температура теплоносителя составляет 593К, 893К и 1023К, скорость жидкости на входе = 0,1 м/с. Давление на входе в трубу составляет 1,0Е+05Па. . Температура

окружающей среды равна 293,15К, а коэффициент теплоотдачи в окружающую среду равен 4 Вт/(м К).

Рис.6

Задача состояла в том, чтобы определить температуру внешней поверхности слоя, изготовленного из окиси алюминия по длине трубы в различных точках образца.

Для данной задачи выбраны граничные условия третьего рода. Поскольку при этом в граничных условиях предполагается одинаковость температуры по толщине стенки трубы на входе и на выходе, необходимо задать условия теплоизолированности концов трубы от окружающей среды. В результате расчета получены значения температур, представленные в диссертации в виде графических зависимостей.

На рисунке 7, 8 представлены температурные зависимости внешней стенки образца пористостью 0% и 78%, внутренней стенки металлической трубы и средняя температура теплоносителя по длине образца. Температура теплоносителя для данного варианта на входе в трубу равна 593К. Следует отметить, что исследуемый образец с пористостью 0% ведет себя также как и металлический материал трубы с температурой на конце исследуемого участка (1=0,45т) равной 586.803К. Температура стенки металлической трубы составляет 58б,956К, а Т1еплоносикл,»591,4К. При Ттешюнос=593К на входе в трубу температура поверхности из А^Оз с пористостью 78% падает до 585,24 К, при температуре стенки трубы

Рис. 7 Рис. 8

На рисунке 9 изображены температурные кривые, характеризующие температурное поведение материалов образца, при температуре теплоносителя 593К и материалом внешней поверхности, изготовленным из AI2O3 с пористостью 0%. Разрезы произведены в точках 0,05 м; 0,30 м; 0,50м и 1,0 м от входа в трубу. Из рисунка видно; что в интервале г от Одо 9 мм изображен процесс охлаждения теплоносителя от центра потока до стеки трубы - tei. При Г=9-10мм изображены температурные изменения, происходящие в стенке металлической трубы. R=10-12MM - толщина пористого материала и соответственно температурное падение в этом материале. Из графиков видно, что чем длиннее участок, тем сильнее охлаждается теплоноситель, и ниже опускаются температуры стенок трубы и материла из AI2O3 с пористостью 0%. Следует отметить, что характер температурного изменения материала трубы и AI2O3 с пористостью 0% имеют плавную границу перехода, причем _

х=0,5см и х=1,0м составляют соответственно 0Д56К; 0.154К; ОД53К и 0Д5К. В случае, когда внешняя поверхность материала изготовлена из AI2O3 с пористостью 78%, график температур представлен на рисунках 10. Для температуры теплоносителя равной 593К на графике видно, что в разрезе (х=0,05м) температура воды опускается до 589,925К, стенка трубы охлаждается до 589,911К, а температура внешнего материала образца составляет 588,088К. В данном случае составляет 1,823К. В сечении

х = 0,30м температура теплоносителя опускается в точке г = 9мм до 587,904К, при толщине металлической стенки равной 1 мм, температура на ее внешней поверхности составляет ^=587,89К. На внешней поверхности рассматриваемого образца Тпористой по».~ 586.085К и Д=1,805К. На расстоянии 0,50м от входа в трубу температуры соответственно равны! ТТСПпоносителя =586,773К в точке г = 9мм, Тег. трубы = 586,759К (г =10мм) и ТПОрИстой пов.=584,964К, при этом Тст. ^ь, - ТП0рИСТ0Я ко,=1,795К. При сечении х =1,0 м температурный ход кривой имеет значения: Теплоносителя =584,4 К в точке г = 9мм, Тст. трувы = 584.386К (г=10мм), Tno?HCtol, то,.= 582,612К и Д^.^ы.-

Тпористой лов."

Рис.9

Анализируя полученные результаты расчета, видно, что окись алюминия (все керамические окислы) являются прекрасным конструкционным материалом для нужд энергетической промышленности. Плотный А1гОз И АЬОз с низким процентом содержания пор до 10-15% используется в качестве конструкционных элементов для изготовления керамических труб теплообменных аппаратов, применяемых в установках высокотемпературного нагрева, а также в теплообменниках с агрессивными средами, в ряде конструкционных материалов для атомных реакторов с жидкометаллическими теплоносителями. Для изготовления керамических труб теплообменных аппаратов все шире применяется корунд и карбокорунд. Минимальная толщина стенок труб из шамота примерно 16 мм, тогда как в тех же условиях эксплуатации толщина корундовых стенок не превышает 5 мм. В случае А12О3 с пористостью 78% и выше данный материал выполняет роль теплоизоляции. Пористые материалы находят все большое применение в таких конструкциях, как высокотемпературные теплообменники, турбинные лопатки, реактизные сопла и т. д. У окислов с высоким содержанием пористости теплофизические параметры на порядок отличаются от аналогичных величин в плотном веществе или с малым количеством пор. Значение теплопроводности в высокопористых материалах приближается к величине относящейся к классу теплоизоляционных.

Глава 4. Экспериментальное исследование температуры внешней поверхности трубчатого алундового теплообменника.

На рис. 11 представлена схема экспериментальной установки, используемой для теплотехнических испытаний.

Данная установка включает в себя следующие функциональные узлы:

- экспериментальный участок;

- система нагрева и термостатирования теплоносителя;

- система для измерения параметров теплоносителя.

Система нагрева и термостатирования включает в себя бак-аккумулятор 1, выполненный из оцинкованного железа, емкостью 100 литров и помещенной в бак вентиляторной мешалки 3 для обеспечения равномерного распределения температуры объема жидкости.

и

Бак-аккумулятор теплоизолирован: первый слой-асбестовые плиты, толщиной 10мм; второй слой - пенопласт, толщиной 50мм. Сверху бак закрыт теплоизоляционной крышкой. Жидкость нагревается с помощью, вмонтированного в стенку бака электронагревателя 4 (.Wmns* 3,5кВт), мощность которого регулируется автотрансформатором. Система нагрева и

термостатирования соединена с экспериментальным участком гладкостенными виниловыми, изолированными трубчатой теплоизоляцией трубками 15, ¿/в=13мм. Температура жидкости в баке определяется с помощью термопарного датчика хромель-копель.

Система для измерения и регулирования параметров теплоносителя состоит из ротаметра 16 (марка РМФ 0,016 УФ) и регулировочного вентиля 14. Температуры на входе и выходе из трубки - образца определяются термопарными датчиками хромель-копель, вмонтированными в штуцера. Переключение термопар «вход»- «выход» осуществляется переключателем 9. Съемка показаний температур осуществляется потенциометром 5 (М2018). Параллельно измерения средних по длине канала значений температур на поверхности трубы проводились тепловизионной системой Therma Cam SC 3000.

Эксперимент проводили при заданном значении температуры теплоносителя fe=80°C и скорости 0,1 м/с.

При длине трубы l=0,45 м, изготовленной из пористостью 0% с

dj=18MM и d=22MM, q температурой теплоносителя Т=353К эксперимент дает следующие результаты: в интервале 0,005м-0,05м от начала трубы наблюдается резкое падение температурь внешней поверхности стенки образца от 352,92К до 352,64К, сравнивая с расчетной кривой изменения температуры внешней поверхности, имеем следующее: более резкое падение температуры происходит в интервале О,005м-О,О2м с температурами 352,916К - 352,638К, что объясняется различными начальными условиями, при расчете задавалось условие теплоизолированности начального конца трубы. Эксперимент же проводился в лабораторных условиях, где невозможно добиться такого. От 0,05м и до конца трубы (0,45м) экспериментальная кривая плавно убывает до значения температуры внешней поверхности образца на конце трубы равного 352,29К. Расчетная кривая ведет себя немного иначе: на участке 0,02м-0,05м происходит стабилизация процесса охлаждения и далее по длине трубы наблюдается снижение температуры внешней поверхности до 352,191К.

Рис. 11

Как видно из графиков характер изменения температуры расчетный и экспериментальный отличаются на значение величины Д=Тс2э»спсрим-Тс2ркчет> Порядок

величины лежит в интервале от 0,004К до 0,099К. На участке 0,05м-0,1м Д стабильно и составляет 0,25К. Далее по длине трубы из графиков заметно увеличение разности значений температур эксперимента от расчетных значений. Это разрыв возможен из-за условий проведения эксперимента и заданных условий при теоретическом вычислении. Порядок отличия расчетных значений от экспериментальных составляет в среднем 0,05К, что дает право говорить о том, что определение температуры внешней поверхности возможно как экспериментально, так . и с помощью разработанной программы вычисления с высокой точностью, достаточной для технических расчетов.

ВЫВОДЫ.

1. С помощью релаксационной модели теплопроводности проанализированы и уточнены механизмы теплопроводности в окислах металлов. Установлено, что определяющей является фононная-теплопроводность и только при высоких значениях температуры появляется фотонная составляющая теплопроводности.

2. Особое внимание в работе уделено окиси алюминия, здесь подробно рассматриваются образцы с различным содержанием пористости. Для каждого из которых проведен обширный анализ механизмов теплопроводности. В результате выявлено, что помимо фононной составляющей в порах материалов присутствует радиационная составляющая теплопроводности. Показано, что у окислов с высоким содержанием пор значения теплопроводности на порядок отличается от аналогичных материалов в плотном состоянии или с малым количеством пор, и относятся они к классу теплоизоляционных.

3. Для расчета теплового режима керамического теплообменника с агрессивной средой была написана программа, позволяющая определять температуру внешней поверхности трубы. Ход кривой, описывающей результаты расчета, имеет убывающий характер. На начальном участке (0-0,05м) имеет место резкое падение температуры, которое объясняется допущениями, сделанными в работе: теплоизолированность концов трубы.

4. С помощью разработанной программы были проанализированы материалы окиси алюминия с различным содержанием пористости. Результаты показали, что плотный АЬОз и А^Оз с пористостью 10-15% является надежным конструкционным материалом для теплообменных

аппаратов с химически агрессивными средами. А1даз с r/oftScßcurra 80% и более применяется в к ¿теплоизоляционного материла в

энергетической промышленности.

5. Для экспериментального исследования температурных полей на внешних поверхностях в керамических теплообменниках был создан специальный стенд, позволяющий проводить измерения температуры внешней стенки трубы с помощью тепловизионной системы Therma CAM SC 3000.

6. Экспериментальные исследования температуры внешней стенки трубы показали, что полученные значения в реальных условиях отличаются от расчетных.

7. Экспериментально подтверждено, что отличие экспериментальных значений температуры от теоретических объясняются на начальном участке трубы различными начальными условиями. Дальнейшее различие параметров возможно в результате тепловых потерь оборудования, замкнутости лабораторного помещения и отсутствия конвекции.

Основное содержание работы отражено в публикациях:

1. Особенности расчетов процессов теплопереноса на основе моделей подвижности и релаксации носителей тепла» - М: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2001,233с, ил. (монография в соавторстве)

2. Friedlichen Nutzung der Atomenergie. Материалы научно-практической конференции аспирантов университета на иностранных языках. - М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2002, с.4-5.

3. Влияние температурной зависимости свойств на перенос тепла в керамических теплообменниках с нестабилизированиым потоком. Материалы всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль 2002) 26-27 ноября 2002 г. - М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2003, с. 167.

4. Анализ механизма теплопроводности в окислах металлов. Сборник научных трудов аспирантов. - М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина. 2003, Выпуск 7, с. 73-78.

5. Современные аспекты определения теплофизических характеристик пористых керамических тел. «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль 2003) 18-19 ноября 2003г. - М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2003, с.220.

ИД №01809 от 17.05.2000

Подписано в печать 22.06.04 Сдано в производство 23.06.04 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл.печ.л. 1,0 Уч-изд.л. 0,75 Заказ 297 Тираж 80

Электронный набор МГТУ, 119991, ул. Малая Калужская, 1

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Теплофизические свойства окислов металлов.

1.1. Теплопроводность окислов.

1.2. Теплопроводность пористых тел.

ГЛАВА 2. Анализ механизмов теплопроводности окислов металлов.

2.1. Окись бериллия.

2.2. Двуокись титана.

2.3. Пятиокись ванадия.

2.4. Закись никеля.

2.5. Окись кальция.

2.6. Окись алюминия.

ГЛАВА 3. Расчетное определение температуры внешней поверхности трубчатых керамических теплообменных аппаратов.

ГЛАВА 4. Экспериментальное исследование температуры внешней поверхности трубчатого алундового теплообменника.

4.1. Конструкция лабораторного стенда для исследования теплообмена в каналах трубчатого оксидного теплообменника.

4.2. Описание тепловизионной системы.

4.3. Результаты и анализ испытаний керамического теплообменного аппарата с алундовыми трубками.

ВЫВОДЫ.

В отечественной и зарубежной литературе все чаще появляются сведения об использовании для нужд энергетической промышленности изделий и материалов из высокоогнеупорных окислов: AI2O3, ВеО, ТЮ2, MgO и др. Электро - и теплоизоляция из чистых окислов находит применение в кабельной промышленности, трансформаторостроении, в ряде конструкций. Пористая и плотная керамика из окислов в качестве конструкционных элементов широко применяется в теплообменных аппаратах с химически агрессивными средами (жидкие металлы, химические растворы). Использование материалов из окислов целесообразно при высоких температурах, высоких частотах, воздействии агрессивных сред и в случае, когда рядовые материалы уже не пригодны. Достаточно сказать, что термическая устойчивость наиболее распространенных материалов (А120з, ВеО, ТЮ2) намного превышает устойчивость жаропрочных сталей и сплавов. Многие виды керамик не окисляются и имеют существенно более высокие температуры плавления, чем наиболее тугоплавкие металлы. Модуль упругости керамического волокна и усов на порядок выше, чем у металлов.

Применение жидкометаллических теплоносителей в энергетических установках связано с рядом сложных проблем. Одной из таких проблем является выбор конструкционных материалов для работы при высокой температуре в контакте с жидкометаллическими теплоносителями. Условия работы этих материалов в значительной степени отличаются от условий работы в высокотемпературных установках с другими средами. Важным качеством конструкционных материалов является их коррозионная стойкость. Некоторые ответственные детали энергетических установок являются тонкостенными трубками, поэтому уже небольшие коррозионные повреждения могут оказаться недопустимыми.

Особое применение нашли корундовые огнеупоры, в том числе плотноспеченная корундовая керамика.

Производство и использование корундовых изделий является перспективным, так как корунд обладает термической, механической и химической устойчивостью, высокой технологичностью, позволяющей изготавливать из корунда разнообразные изделия от беспористых (спеченная керамика) до высокопористых (теплоизоляционных), при этом используются все известные способы формованных огнеупоров и керамики. Производство пористых огнеупорных и особенно высокоогнеупорных материалов является одной из сравнительно новых областей техники.

Специфические условия использования керамики из окислов требуют расчета не только механической и электрической прочности изделий из нее, но и расчета теплового режима их в службе.

В представленной работе анализируются данные по теплофизическим свойствам, накопленные отечественными и зарубежными специалистами. Теплофизические характеристики материалов, в том числе и одно из наиболее важных — теплопроводность, описываются в связи со структурой и технологией их изготовления, обусловливающей эту структуру, так как известно, что свойства керамики (при одном и том же химическом составе) зависят в значительной мере от их пористости и строения.

Учитывая низкую теплопроводность окислов по сравнению с металлами, теплообменные аппараты, изготовленные из окисных материалов, имеют существенные отличия в тепловых режимах, особенно на начальных и концевых участках теплообмена. Для изучения этих особенностей и предназначена данная работа. Анализ особенности распределения температур в окисных теплообменниках проводился как расчетный, с помощью специально разработанной программы на ЭВМ, так и приведением расчетных данных с использованием тепловизионной системы Therma САМ SC 3000.

В диссертационной работе проведен подробный анализ зависимостей теплопроводности от температуры с помощью модели подвижности и релаксации для плотных и пористых окислов металлов, используя накопленные данные рядом авторов. Причем особое внимание было уделено анализу теплофизических свойств окиси алюминия при различном содержании пористости. Результаты исследований подтверждаются программой для вычисления температурных полей и данными, полученными в ходе проведения эксперимента.

В работе приведены результаты теплофизических характеристик плотных и пористых материалов из окислов. Приведенные данные в сочетании с другими характеристиками могут в известной мере облегчить выбор конструктивных материалов из окислов.

Цель и задачи работы. Целью настоящей диссертации является теоретическое и экспериментальное определение температурного поля внешней поверхности керамической трубки для более качественного выбора конструктивного материала при проектировании теплообменных аппаратов в энергетической промышленности. Полученные результаты были сравнены с экспериментальными данными на созданной для этого установке с использованием тепловизионной системы Therma САМ SC 3000.

Научная новизна диссертации заключается в:

- уточнении механизма теплопроводности в окислах металлов на основе модели подвижности и релаксации;

- разработке вычислительной программы, которая позволяет рассчитывать температурные поля на поверхности труб теплообменных аппаратов;

- подтверждении результатов расчета с помощью вычислительной программы и экспериментальных данных по определению температурных полей материалов с использованием тепловизионной системы Therma САМ SC 3000 с высокой точностью.

- определении использования окислов металлов в той или иной области применения;

Достоверность достигнутых результатов подтверждается совпадением теоретических результатов, полученных с помощью программы для ЭВМ, и эмпирических данных в сравнении с результатами эксперимента, полученными на лабораторной установке с высокой точностью.

Практическая ценность работы заключается в том, что полученные результаты позволяют уточнить методику расчетов теплообменных аппаратах с керамическими трубками для работы с жидкими и агрессивными средами. Расчет для теплообменников возможно проводить как экспериментально, так и с помощью вычислительной программы.

Апробация работы. Результаты, полученные в ходе выполнения работы, были опубликованы в следующих печатных работах:

1. Особенности расчетов процессов теплопереноса на основе моделей подвижности и релаксации носителей тепла. - М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2001,233с., ил. (монография в соавторстве)

2. Friedlichen Nutzung der Atomenergie. Материалы научно-практической конференции аспирантов университета на иностранных языках. - М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2002, с.4-5.

3. Влияние температурной зависимости свойств на перенос тепла в керамических теплообменниках с нестабилизированным потоком. Материалы всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль 2002) 26-27 ноября 2002 г. - М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2003, с. 167.

4. Анализ механизма теплопроводности в окислах металлов. Сборник научных трудов аспирантов. - М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина. 2003, Выпуск 7, с. 73-78.

5. Современные аспекты определения теплофизических характеристик пористых керамических тел. Материалы всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (Текстиль 2003) 18-19 ноября 2003г. — М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2003, с.220.

Докладывались на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МГТУ в 2001-2003гг.

Содержание работы. Представленная работа состоит из введения и четырех глав.

В первой главе проведен анализ зависимостей теплопроводности от температуры с помощью модели подвижности и релаксации для плотных и пористых окислов металлов.

Во второй главе проведен анализ механизмов теплопроводности окислов металлов и влияния переменности теплофизических параметров на свойства материала. Подробно проанализированы теплофизические свойства окиси алюминия при различной пористости.

В третьей главе описана разработанная программа для вычисления температурных полей и представлены результаты расчетов, выполненные с помощью данной программы, с подробным описанием для материалов различного содержания пористости и значений температуры теплоносителя.

В четвертой главе приведена схема лабораторной установки для определения температурных полей материалов керамических теплообменников. Представлены результаты эксперимента с подробным описанием полученных данных и сравнения их со значениями, полученными с помощью вычислительной программы.

ВЫВОДЫ.

С помощью релаксационной модели проанализированы и уточнены механизмы теплопроводности в окислах металлов. Установлено, что определяющей является фононная теплопроводность и только при высоких значениях температуры появляется ее фотонная составляющая.

Особое внимание в работе уделено анализу окиси алюминия, где подробно рассматриваются образцы с различным содержанием пористости. Для каждого из них проведен обширный анализ механизмов теплопроводности, в результате чего выявлено, что помимо фононной составляющей в порах материалов присутствует радиационная составляющая теплопроводности. Показано, что у окислов с высоким содержанием пор значение теплопроводности на порядок отличается от аналогичных материалов в плотном состоянии или с малым количеством пор. Для расчета теплового режима керамического теплообменника с агрессивной средой была написана программа, позволяющая на примере алунда определять температуру внешней поверхности трубы. Ход кривой, описывающей результаты расчета, имеет убывающий характер. На начальном участке (0,0м-0,05м) имеет место резкое падение температуры, которое объясняется допущениями, сделанными в работе: теплоизолированностью концов трубы.

С помощью разработанной программы были проанализированы материалы окиси алюминия с различным содержанием пористости. Результаты показали, что плотный AI2O3 и AI2O3 с пористостью 10-15% является надежным конструкционным материалом для теплообменных аппаратов с химически агрессивными средами. AI2O3 с пористостью 80% и более может применяться в качестве теплоизоляционного материла в энергетической промышленности.

Для экспериментального исследования температурных полей на внешних поверхностях в керамических теплообменниках был создан специальный стенд, позволяющий проводить измерения температуры внешней стенки трубы с помощью тепловизионной системы Therma САМ SC 3000.

Экспериментальные исследования температуры внешней стенки трубы показали, что полученные значения в реальных условиях незначительно отличаются от расчетных по характеру зависимости. Отличие экспериментальных значений температуры от теоретических объясняются на начальном участке трубы различными начальными условиями расчета и эксперимента. Различие расчетных и экспериментальных температур следует отнести к наличию тепловых потерь за счет конвекции при проведении эксперимента в лабораторных условиях. Результаты теоретического расчета теплового режима элемента керамического теплообменника дают достоверные результаты, не противоречащие эксперименту с достаточной для практических расчетов точностью.

1. С., Марюшин J1. А., Жмакин Л. И. Теплопроводность. Модели, механизмы, экспериментальные данные. М., 2000.

2. Зигель Р., Хауэлл Дж. Теплообмен излучением. М., 1975.

3. Охотин А. С., Жмакин Л. И., Марюшин Л. А., Увдиев Д. Д. Процессы и механизмы переноса. М., Спутник 1999.

4. А. Ф. Чудновский. Теплофизические свойства дисперсных материалов. М., 1962.

5. В. 3. Богомолов, А. Ф. Чудновский. Труды агрофизического института, вып. 3,1941.

6. К. Eiermann. Teil 1, Kolloid - Zn., Z. Polymere, 1964.

7. Б. H. Кауфман. Теплопроводность строительных материалов, 1955;

8. Концюбинский О. Ю., Хинич А. С., ИФЖ, №11, 1958.

9. Бояринцев Д. И., ЖТФ, №9, 1950.

10. Feling К., Journ. Inst. Fuel, 18, 70, 1945.

11. Mull W. u. Reiher H., Beiheft Ges.- Ingen, Reihe 1, H. 28,1930.

12. Heilman G., Mech. Eng., 52, № 4, 1930.

13. Lander R., Proc. Inst. Mun. Eng., 148, 81,1942.

14. McQuarrie M., Amer. Ceram. Soc., 37, № 11, Part 2, 91,1954.

15. Francl J. a. Kingery W. D., J. Amer. Ceram. Soc., 37, № 2, p. 80,1954.

16. Green s., Trans. Brit. Ceram. Soc., 21,394,1922.

17. Barret L. R., Trans. Brit. Ceram. Soc., 48, № 7,1949.

18. Плятт. Ш. H., Абразивы, № 20, 1958.

19. Eucken A., Ceram. Abstr. 12, № 6,231,1933.

20. Линчевский В. П., Металлургические печи, ОНТИ НКТП, 1936.

21. Згонник Н. П., Плятт Ш. Н., Абразивы, № Ю, 1954.

22. Austin J. В., J. Amer. Ceram. Soc., 20, № 11,1937.

23. Awbery I., Philosoph. Magaz., 12, 1152, 1931.

24. Eucken A., Ceram. Abstr., 11, № 11, 576,1932.

25. Birch Francis a. Clark Harry, a) Amer. J. Sci. 238, № 8, 529, 1940; b) Ceram. Abstr. 20, 5, 126, 1941.

26. Austin J. В., Ceram. Abstr. 20, № 2,45, № 4,97,1941.27 -Norton F. H., J. Amer. Ceram. Soc., 22, №2,1939.

27. Charvat F. R. a. Kingery W. D., J. Amer. Ceram. Soc., 40, № 9,1957.

28. Kingery W. D., J. Amer. Ceram. Soc., 38, № l, 1955.30 -Vasilos T. A. Kingery W., a) J. Phys. Chem., 58, 1954; b) J. Amer. Ceram. Soc., 37, №9,1954.

29. Czerny M. a. Cenzel L., a) Glastechn. Ber., 25, №5, 1952; b) Ceram. Abstr., №6,1174, 1953.

30. Loeb A. L., J. Amer. Ceram. Soc., 37, № 2, Part 2,1954.

31. Buessem W. R., Bush E. A., J. Amer. Ceram. Soc., 38, № 1, 1955.

32. Coble R. L., Kingery W. D., J. Amer. Ceram. Soc., 38, № 1, 1955.

33. K. Lichtencker. Physikalische Zs., 27, 115-118, 1926.

34. H. C. Burgers. Physikalische Zeitschrift., 20, p. 73-75, 1919.

35. H. Ficke. Phys. Rev. 24, 575-587, 1924.

36. D. A. G. Bruggeman. Annalen der Physic, 24, 636-679.

37. Т. E. W. Schumann. Fuel in Science and Practice, 13,249-256, 1934.

38. R. H. Wilhelm, W. Johnson. Chemical Engineering Progress, 44, 105-106, 1948.

39. R. L. Gorring, S. W. Churchill. Chemical Engineering progress, 57, 7, 5359, 1961.

40. W. D. Kingery. Instriduction to Ceramic s. John Wiley, Inc., N. Y., London, 1962.

41. Серых Г. M. Изв. Томского политехнического института, вып. 101, 1958.

42. D. Kunii, J. М. Smith. Amer. Chem. Journ., 73-77, March, 1960.

43. Sh. Masamune, J. M. Smith. Ind. And Engng. Chem., 2, 2,1963.

44. D. L. Swift. Int. J. Heat Mass Transfer, 9,10,1966.

45. Кржижановский P. E., Штерн 3. Ю. Теплофизические свойства неметаллических материалов. М., Энергоиздат. 1975,220с.

46. Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. М., Атомиздат, 1968.

47. Таблицы физических величин. Справочник под редакцией И. К. Кикоина.-М.: Атомиздат, 1976.

48. Ривкин С. JI. Термодинамические свойства газов.- М.: Энергия, 1973.

49. Кирилин В. В., Сычев В. В., Шейндлин А. Е. Техническая термодинамика.- М.: Энергия, 1968.

50. Чистяков С. Ф., Радун Д. В. Теплотехнические приборы и измерения. - М.: Высшая школа, 1972.

51. Преображенский В. П. Теплотехнические измерения и приборы. М.-JL: Государственное энергетическое издательство, 1953.

52. ГОСТ 8.011-72. Показатели точности измерений и формы представления результатов измерений. М.: Издательство стандартов, 1972.

53. ГОСТ 8.207-76. Прямые измернеия с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений.- М.: Издательство стандартов, 1976.

54. ГОСТ Р50431-92. Термопары. Номинальные статические характеристики преобразования. - М.: Издательство стандартов, 1953.

55. Долинский Е. Д. Обработка результатов измерений. - М.: Издательство стандартов, 1973.

56. Иванов Г. М., Кузнецов Н.Д., Чистяков В. С. Технические измерения и приборы, - М.: Энергоатомиздат, 1984.

57. Наладка средств измерения и систем технологического контроля: Справочное пособие под ред. А. С. Клюева. - М.: Энергоатомиздат, 1994.

58. Приборы и средства автоматизации. Приборы для измерения и регулирования температуры. Отраслевой каталог. М.: Информприбор, 1992,1994.

59. Линевиг Ф. Измерение температур в технике: Справочник: перевод с немецкого. - М.: Металлургия, 1980.

60. Температурные измерения: Справочник. О. А. Геращенко, А. Н. Гордов, В. И. Jlax и др. - Киев.: Наукова думка, 1989.

61. Шатунов Е. С., Буравой Е. С., Курепин В. В., Петров Г. С. Теплофизические измерения и приборы. Под общей редакцией Е. С. Платунова, - Л.: Машиностроение, 1986.

62. Методы измерения температур. Сборник статей под редакцией В. А. Соколова, Ч 1,2. — М.: Издательство иностранной литературы, 1954.

63. Гордов А. Н. Температурные шкалы. - М.: Стандартгиз, 1966.

64. Температура и ее измерение. Сборник докладов под редакцией А. Арманда, К. Вульфсона, перевод с английского.- М.: Издательство иностранной литературы, 1960.

65. ГОСТ 12442-66. Тепловые измерения. - М.: Стандартгиз, 1966.

66. Мирошников М. М. Теоретические основы оптико-электронных приборов.- Л.: Машиностроение, 1983.

67. Ковалев А.В, Федчишин В. Г., Щербаков М. И. Тепловидение сегодня. Специальная техника, 1999, №3.

68. Курбатов Л. Н. Оптоэлектроника видимого и инфракрасного диапазонов спектра. - М.: Изд.-во МФТИ, 1999.

69. Справочник по инфракрасной технике. Под ред. У. Волфа, Г. Цисиса. Том 4. Проектирование ИК - систем. - М.: Мир, 1999.