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液氮罐内温度的计算结果与实测数值间存在误差

液氮罐内温度的计算结果与实测数值间存在误差

对液氮罐内温度的初步拟合表明,温度的计算结果与实测数值间存在一定误差,鉴于温度测量所用的铂电阻探头的感温段长度有22. 0 mm 长,要测的是空间点的温度,而实际的温度是该长度上的平均温度。

因此,考虑温度在这段长度上的化,取这段铂电阻的中点的温度作为实测点的温度,从而对计算结果进行修正。修正后典型的拟合温度如图5 所示,修正的结果减小了拟合与实测温度值之间的误差,提高了拟合的精度。

这也可从图4 中的结果得到验证,轴向温度的实测值与理论计算得到的结果两者符合得较好。

 


在完成对液氮罐内的轴向温度测量及平面温度分布的分析后,沿确定的一个方向,在罐内不同高度平面内( 分别取高度z 为0. 004 m、0. 008 m 和0. 012m) ,测量不同半径点的温度,对液氮罐内温度的空间分布做深入研究,绘出的实测温度随半径变化的关系以及对应的温度模拟曲线如图6 所示。

从图6 中可以看出,靠近液氮罐内壁处( 半径增加) 的温度逐渐降低,表明罐内壁材料的热传导作用对平面温度分布有一定影响。随着离罐口越近,这种影响产生的效应越明显,由于受到罐口处进入热量的影响,靠内壁处的温度降低较大。

测量中还发现,长时间的测量将导致少量液氮的流失,并给温度测量带来误差。与此同时,实测温度值的变化趋势与模拟曲线的变化吻合较好,这进一步验证了所建立的温度分布模型的合理性。

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