О визуализации теплового поля в руде
Получение представления о полной картинны теплового поля рудного, пользование методикой визуализации тепловых процессов с помощью жидких кристаллов холестерического типа. Получение термограммы теплового поля, ее расшифровка с помощью градуированной шкалы.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.03.2019 |
| Размер файла | 447,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1
Размещено на http://www.allbest.ru/
1
О ВИЗУАЛИЗАЦИИ ТЕПЛОВОГО ПОЛЯ В РУДЕ
Гребенюк Д.
АмГПГУ. Комсомольск на Амуре, Россия
В работе рассматривается методика визуализации теплового поля в руде. В качестве исходного образца взят боксит. Тепловое поле создаётся с помощью электромагнитных волн, облучающих образец. Отображение информации осуществляется жидкими кристаллами холестерического типа и электронной фото камерой.
Для своего опыта из коллекционного набора кабинета технологии конструкционных материалов мы взяли алюминиевую руду (боксит) состоящую из гидроксидов алюминия, оксидов железа и кремния. Вес образца 49,2 г. Образец помещался в камеру СВЧ-печи и подвергался облучению электромагнитными волнами в течении 8с на частоте 2,45 Ггц при мощности излучения 400 Вт. Температура образца фиксировалась термопарой типа К и отображалась в цифровом формате. При исходной температуре 19 оС по завершению экспозиции она составила от 140 до 160 оС в разных точках образца. При этом конвективный теплообмен со средой не учитывался. Для получения представления о полной картинны теплового поля рудного образца мы воспользовались методикой визуализации тепловых процессов с помощью жидких кристаллов холестерического типа [1].
Для этого образец руды окрасили в чёрный цвет. На подготовленную таким образом поверхность нанесли жидкие кристаллы с меофазой 120-126 оС. Образец поместили в камеру СВЧ-печи и подвергли облучению в течении 15с. На рис.1 показан результат опыта где 1 это образец боксита покрытый жидкими кристаллами, 2 -область образца нагретая до 126оС, 3,4 - области образца с температурой ниже 120 оС. Изотермы красного, зелёного, голубого, синего цвета на границе раздела областей 2-3 и 2-4 отражают градиент температур от более высоких температур к низким т.е. от 120 до 126оС. Кроме того, такое распределение теплового поля образца который облучался равномерным потоком электромагнитных волн свидетельствует о том, что концентрация вещества ответственного за тепловое поле распределена в образце не равномерно. В области 2 она выше чем в областях 3 и 4.
Рис. 1. Образец боксита. 1. Боксит. 2. Область наибольшего прогрева образца. 3.,4. Области с низким прогревом образца.
Изменим, условия нанесения жидких кристаллов на образец. Для этого одну из сторон образца обработаем на наждачном круге, как показано на рис.2а, где 1-образец, 2- плоский срез одной из сторон образца. Черним данную плоскость и покрывем её жидкими кристаллами. Помещаем образец в камеру микроволновки. Экспозиция 15с. Мощность излучения средня. Частота излучения 2,45 Ггц.
Рис.2.а. Образец. 1. Боксит. 2. Плоский срез. б. 1. Картина теплового поля после облучения в СВЧ-печи. 2. Красная изотерма. 3. Зелёная изотерма. 4. Синия изотерма. 5. Ультрафиолетовая изотерма. в. Градуированная шкала.
Полученная термограмма теплового поля даёт пространственное представление о распределении температур в образце, где 5 область наибольшего нагрева. Расшифровка термограммы осуществляется с помощью градуированной шкалы рис.2в. Где номиналы цвета даны в градусах Цельсия.
Таким образом, неравномерное распределение теплового поля в образце, говорит о неоднородности вещества и его концентрации.
тепловой рудный кристалл холестерический
Литературные источники
1. Оглоблин Г.В. Опыты со звуковыми и электромагнитными волнами: Учебное пособие. - Комсомольск на Амуре: Изд-во Комсом. н/А гос. пед. унта. 2001. - 92с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Контактный и пирометрический методы измерения теплового поля тонких полосковых проводников. Экспериментальное измерение температурного поля и коэффициента теплоотдачи полосковых проводников пирометрическим методом с помощью ИК-термографа SAT-S160.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.09.2014Основные виды физических полей в конструкциях РЭС. Моделирование теплового поля интегральной схемы в САПР ANSYS. Моделирование поля электромагнитного поля интегральной схемы, изгибных колебаний печатного узла. Высокая точность и скорость моделирования.
методичка [4,2 M], добавлен 20.10.2013Успехи атомной физики, физики полупроводников и химии полимеров. Свойства жидкости с оптической осью. Классификация жидких кристаллов. Изменение направления оси в нематике под действием поля. Действие поля на оптическую ось. Правые и левые молекулы.
реферат [60,0 K], добавлен 19.04.2012Сущность магнетизма, поле прямого бесконечно длинного тока. Форма правильных окружностей, описываемых силовыми линиями электрического поля элемента тока. Структура латентного поля тока. Закон Био-Савара, получение "магнитного" поля из электрического.
реферат [2,2 M], добавлен 04.09.2013Основные параметры электромагнитного поля и механизмы его воздействия на человека. Методы измерения параметров электромагнитного поля. Индукция магнитного поля. Разработка технических требований к прибору. Датчик напряженности электромагнитного поля.
курсовая работа [780,2 K], добавлен 15.12.2011Поняття та загальна характеристика індукційного електричного поля як такого поля, що виникає завдяки змінному магнітному полю (Максвел). Відмінні особливості та властивості індукційного та електростатичного поля. Напрямок струму. Енергія магнітного поля.
презентация [419,2 K], добавлен 05.09.2015Работа сил электрического поля при перемещении заряда. Циркуляция вектора напряжённости электрического поля. Потенциал поля точечного заряда и системы зарядов. Связь между напряжённостью и потенциалом электрического поля. Эквипотенциальные поверхности.
реферат [56,7 K], добавлен 15.02.2008Понятие теплового насоса, классификация. Источники низкопотенциальной тепловой энергии. Область применения насосов, нагнетателей и компрессоров. Решение проблемы теплового перекоса с помощью циркуляционного насоса. Пассивное и активное кондиционирование.
реферат [669,9 K], добавлен 26.12.2011Залежність коефіцієнт теплового розширення води та скла від температури. Обчислення температурного коефіцієнту об'ємного розширення води з врахуванням розширення скла. Чому при нагріванні тіла розширюються. Особливості теплового розширення води.
лабораторная работа [278,4 K], добавлен 20.09.2008Изучение кинетики тепловых процессов в резервуарах типа РВС для хранения нефти и нефтепродуктов. Расчет и построение физико-математической модели по оценке теплового состояния резервуара РВС с учетом солнечной радиации, испарений и теплообмена с грунтом.
реферат [196,1 K], добавлен 25.09.2011Вектор напряжённости электрического поля в воздухе, вектора напряжённости магнитного поля, вектор Пойтинга. Цилиндрическую систему координат, с осью аппликат, направленной вдоль оси волновода. Волна первого высшего типа в прямоугольном волноводе.
задача [614,1 K], добавлен 31.07.2010Поля и излучения низкой частоты. Влияние электромагнитного поля и излучения на живые организмы. Защита от электромагнитных полей и излучений. Поля и излучения высокой частоты. Опасность сотовых телефонов. Исследование излучения видеотерминалов.
реферат [11,9 K], добавлен 28.12.2005Физическое моделирование теплового смерча типа торнадо в лабораторных условиях, исследование формирования и взаимодействия смерчей между собой. Осуществление моделирования тепловых смерчей в лабораторных условиях с помощью экспериментальных установок.
реферат [2,0 M], добавлен 05.08.2010Магнитное поле — составляющая электромагнитного поля, появляющаяся при наличии изменяющегося во времени электрического поля. Магнитные свойства веществ. Условия создания и проявление магнитного поля. Закон Ампера и единицы измерения магнитного поля.
презентация [293,1 K], добавлен 16.11.2011Появление вихревого электрического поля - следствие переменного магнитного поля. Магнитное поле как следствие переменного электрического поля. Природа электромагнитного поля, способ его существования и конкретные проявления - радиоволны, свет, гамма-лучи.
презентация [779,8 K], добавлен 25.07.2015Общее содержание компонентов в доменной шихте, их характеристика и направления анализа. Составление уравнения по выходу чугуна, баланса основности и теплового. Определение состава жидких продуктов плавки. Составление материального и теплового баланса.
курсовая работа [250,5 K], добавлен 06.02.2014Централизованное и децентрализованное теплоснабжение. Автоматизация индивидуальных тепловых пунктов. Температурный график воды в подающем трубопроводе системы отопления. Примерная схема теплового контроля и автоматики теплового пункта потребителя.
реферат [345,3 K], добавлен 26.08.2013Магнитные поля и химический состав звёзд (гелиевых, Si- и Am–звёзд, SrCrEu-звёзд). Магнитные поля звёзд-гигантов, "белых карликов" и нейтронных звёзд. Положения теории реликтового происхождения поля и теории динамо-механизма генерации магнитного поля.
курсовая работа [465,3 K], добавлен 05.04.2016Характеристики тепловыделения в электроустановках. Расчет теплового состояния трансформатора и выпрямителя. Основы устройства систем охлаждения. Особенности электронной и ионной поляризации. Тепловое действие электрического и электромагнитного поля.
контрольная работа [50,3 K], добавлен 27.05.2014Свойства монохроматического электромагнитного поля. Нахождение токов на верхней стенке волновода. Определение диапазона частот, в котором поле является волной, бегущей вдоль оси. Нахождение комплексных амплитуд векторов с помощью уравнения Максвелла.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 20.12.2012
