插针式茎流计 - 热比率法（HRM）

北京博伦经纬科技发展有限公司

2020/06/09 15:37

插针式茎流计 - 热比率法（HRM）

热比率法（HRM）　热源与边材的热量交换既包含通过木质部导管发生的热传导，又包含通过液流发生的热对流．Marstall^［５］提出了基于热传导?对流原理的热流方程，并给出解析解，即释放短时热脉冲后ｔ（ｓ）时刻距离线性热源处的增温值ΔＴ（℃）：

式中：Ｑ为热源线性功率（Ｗ·ｍ^－^１）；ｋ为边材热扩散系数（ｍ２ ·ｓ^－１）；Ｖ_ｈ为热脉冲速率（ｍ·ｓ^－１）；ｘ和ｙ分别是某点与热源的轴向和切向距离（ｍ）．热比率法（HRM）通过测量与线性热源上下等间距ｘ处的升温之比（ΔＴ_Ｕ／ΔＴ_Ｌ）得到热脉冲速率Ｖｈ，再求得液流密度Ｖｓ（ｍ３ ·ｍ^－２·ｓ^－１）．Ｖ_ｈ理论公式为：

探针间距误差对液流密度测量影响很大，实际操作中必须给予考虑．在ＨＲＭ法中上下探针和加热针的校正间距（x_U和x_L，ｍ）是在零液流条件（ΔＴ_Ｕ／ΔＴ_Ｌ最小）时原位测量得到的．首先假定x_L为正确的ｘ值（本研究中ｘ＝0.006ｍ），用式（３）求得校正x_U；再假定x_U为正确的ｘ值，求得校正x_L．因无法确定间距误差产生于哪一端，将得到的两组（x_U，x_L）分别带入式（４）取平均值，即为待求热脉冲速率V_ｈ，再通过式（５）进行伤流校正．

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