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物体の熱負荷計測方法

国内特許コード P010000181
整理番号 U1998P029
掲載日 2002年9月30日
出願番号 特願平11-029827
公開番号 特開2000-227366
登録番号 特許第2990279号
出願日 平成11年2月8日(1999.2.8)
公開日 平成12年8月15日(2000.8.15)
登録日 平成11年10月15日(1999.10.15)
発明者
  • 長壁 正樹
出願人
  • 大学共同利用機関法人自然科学研究機構
発明の名称 物体の熱負荷計測方法
発明の概要 所定の物体(固体、流体)の表面での熱負荷の時間変化を計測する方法に関する発明である。、一つは、被測定物の受熱面の熱負荷の時間変化を計測する方法であり、受熱面からの距離がxa の点と距離がxb の点との温度を測定し、この測定された温度Ta ,Tb を次式に代入して熱負荷qinを計測することを特徴とする方法。ここで、κは被測定物の熱伝導率、Cp は定圧熱容量、ρは被測定物の密度である。もう一つは、受熱面からの距離がxa の点と、距離がxb の点と、距離がxc の点との温度を測定し、この測定された温度Ta ,Tb 、Tc を次式に代入して熱負荷qinを計測することを特徴とする方法。さらにもう一つは、受熱面からの夫々異なる距離の点(x1 、x2 、x3 …xn )の温度を測定し、この測定された温度T1 ,T2 、T3 …TN を次式に代入して熱負荷qinを計測することを特徴とする方法。飛行機もしくは自動車のエンジンの熱負荷の時間変化、超音波飛行機、ロケット、もしくは宇宙船の表面温度の時間変化、金属等の溶融炉もしくはゴミ焼却炉の炉内壁熱負荷の時間変化の計測など種々の対象物の熱負荷の時間変化の測定が可能である。例えば、飛行中のロケットの表面温度の時間変化の計測は、ロケットの外壁に、少なくとも2つの温度測定素子を外壁の厚さ方向に所定間隔を有して位置するように、埋め込み、この測定素子で得られた温度の時間変化を計算することにより、計測できる。
従来技術、競合技術の概要 高熱にさらされた物体の表面の熱負荷を測定することは、種々の分野においてなされている。しかし、実際にある時点での熱負荷を測定するだけでは、汎用性に限界があった。従って、この熱負荷の経過時間での変化を連続して計測する技術が多くの分野で望まれているのにも係わらず、開発されていなかった。
産業上の利用分野 物体の熱負荷計測方法
特許請求の範囲 【請求項1】 被測定物の受熱面の熱負荷の時間変化を計測する方法であり、受熱面からの距離がxa の点と距離がxb の点との温度を測定し、この測定された温度Ta ,Tb を次式に代入して熱負荷qinを計測することを特徴とする方法。
【数1】
ここで、κは被測定物の熱伝導率、Cp は定圧熱容量、ρは被測定物の密度である。

【請求項2】 被測定物の受熱面の熱負荷の時間変化を計測する方法であり、受熱面からの距離がxa の点と、距離がxb の点と、距離がxc の点との温度を測定し、この測定された温度Ta ,Tb 、Tc を次式に代入して熱負荷qinを計測することを特徴とする方法。
【数2】
ここで、κは被測定物の熱伝導率、Cp は定圧熱容量、ρは被測定物の密度、xroi は、受熱面からのxa とxb との間の所定の距離であり、また、a,b,cは、次式で規定される。
【数3】

【請求項3】 被測定物の受熱面の熱負荷の時間変化を計測する方法であり、受熱面からの夫々異なる距離の点(x1 、x2 、x3 …xn )の温度を測定し、この測定された温度T1 ,T2 、T3 …TN を次式に代入して熱負荷qinを計測することを特徴とする方法。
【数4】
ここで、κは被測定物の熱伝導率、Cp は定圧熱容量、ρは被測定物の密度、xroi は、受熱面からのxa とxb との間の所定の距離である。

【請求項4】前記式の右辺の第1項並びに第2項に補正係数a,bを夫々乗じることを特徴とする請求項3に記載の方法。ここで、a,bは次式の残差平方和Mが最小になるように選ばれている。
【数5】
産業区分
  • 測定
国際特許分類(IPC)
画像

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出願権利状態 権利存続中
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