ASTM E637-22
Método de prueba estándar para el cálculo de la entalpía de estancamiento a partir de la teoría de la transferencia de calor y mediciones experimentales de la presión y la transferencia de calor en el punto de estancamiento

Estándar No.

ASTM E637-22

Fecha de publicación

2022

Organización

American Society for Testing and Materials (ASTM)

Ultima versión

ASTM E637-22

Alcance

1.1 Este método de prueba cubre el cálculo de la teoría de la transferencia de calor de la entalpía de estancamiento a partir de mediciones experimentales de la transferencia de calor del punto de estancamiento y la presión de estancamiento. 1.2 Ventajas: 1.2.1 Se puede obtener un valor de entalpía de estancamiento en el lugar de la corriente donde se prueba el modelo. Este valor proporciona un conjunto consistente de datos, junto con la transferencia de calor y la presión de estancamiento, para los cálculos de ablación. 1.2.2 Este cálculo de la entalpía de estancamiento no requiere la medición de ningún parámetro del calentador de arco. 1.3 Limitaciones y consideraciones: existen muchos factores que pueden contribuir a un error al utilizar este tipo de enfoque para calcular la entalpía de estancamiento, entre ellos: 1.3.1 Turbulencia: la turbulencia generada al agregar energía a la corriente puede causar una desviación de la transferencia de calor en equilibrio laminar. teoría. 1.3.2 Equilibrio, desequilibrio o estado congelado del gas. Las velocidades de reacción y las expansiones pueden ser tales que el gas esté lejos del equilibrio termodinámico. 1.3.3 Efectos no catalíticos. Las tasas de recombinación de la superficie y las características del calorímetro metálico pueden dar una desviación de la transferencia de calor de la teoría del equilibrio. 1.3.4 Corrientes eléctricas libres: la corriente de gas calentada por arco puede tener corrientes eléctricas libres que contribuirán a las tasas de transferencia de calor experimentales medidas. 1.3.5 Perfil de presión no uniforme: un perfil de presión no uniforme en la región de la corriente en el punto de medición de la transferencia de calor podría distorsionar el gradiente de velocidad del punto de estancamiento. 1.3.6 Efectos del número de Mach. El gradiente de velocidad del punto de estancamiento adimensional es una función del número de Mach. Además, el número de Mach es función de la entalpía y la presión, por lo que es necesario un proceso iterativo. 1.3.7 Forma del modelo: el gradiente de velocidad del punto de estancamiento adimensional es una función de la forma del modelo. 1.3.8 Efectos de la radiación. La corriente de gas caliente puede contribuir con un componente radiativo a la tasa de transferencia de calor. 1.3.9 Medición de la tasa de transferencia de calor: se puede cometer un error en la medición de la transferencia de calor (consulte el Método E469 y los Métodos de prueba E422, E457, E459 y E511). 1.3.10 Contaminación. El material del electrodo puede tener un porcentaje suficientemente grande del caudal másico para contribuir a la medición de la tasa de transferencia de calor. 1.4 Unidades: los valores indicados en unidades SI deben considerarse estándar. No se incluyen otras unidades de medida en esta norma. 1.4.1 Excepción: los valores entre paréntesis son solo para información. 1.5 Esta norma no pretende abordar todos los problemas de seguridad, si los hay, asociados con su uso. 1 Este método de prueba está bajo la jurisdicción del Comité E21 de ASTM sobre Simulación espacial y aplicaciones de tecnología espacial y es responsabilidad directa del Subcomité E21.08 sobre Protección térmica. Edición actual aprobada el 1 de agosto de 2022. Publicado en septiembre de 2022. Aprobado originalmente en 1978. Última edición anterior aprobada en 2016 como E637 – 05(2016). DOI: 10.1520/E0637-22. 2 Los números en negrita entre paréntesis se refieren a la lista de referencias adjunta a este método. Copyright © ASTM International, 100 Barr Harbor Drive, PO Box C700, West Conshohocken, PA 19428-2959. Estados Unidos Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios internacionalmente reconocidos sobre estandarización establecidos en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio. 1 responsabilidad del usuario de esta norma de establecer prácticas apropiadas de seguridad, salud y medio ambiente y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso. 1.6 Esta norma internacional fue desarrollada de acuerdo con los principios internacionalmente reconocidos sobre estandarización establecidos en la Decisión sobre Principios para el Desarrollo de Normas, Guías y Recomendaciones Internacionales emitida por el Comité de Obstáculos Técnicos al Comercio (OTC) de la Organización Mundial del Comercio.

ASTM E637-22 Documento de referencia

• ASTM E341 Práctica estándar para medir la entalpía del gas del arco de plasma mediante balance de energía
• ASTM E422 Método de prueba estándar para medir el flujo de calor utilizando un calorímetro enfriado por agua
• ASTM E457 Método de prueba estándar para medir la tasa de transferencia de calor utilizando un calorímetro de capacitancia térmica (slug)
• ASTM E459 Método de prueba estándar para medir la tasa de transferencia de calor utilizando un calorímetro de piel fina
• ASTM E511 Método de prueba estándar para medir el flujo de calor utilizando una lámina circular de cobre-constantano, medidor de flujo de calor

ASTM E637-22 Historia

• 2022 ASTM E637-22 Método de prueba estándar para el cálculo de la entalpía de estancamiento a partir de la teoría de la transferencia de calor y mediciones experimentales de la presión y la transferencia de calor en el punto de estancamiento
• 2005 ASTM E637-05(2016)
• 2005 ASTM E637-05(2011) Método de prueba estándar para el cálculo de la entalpía de estancamiento a partir de la teoría de la transferencia de calor y mediciones experimentales de la presión y la transferencia de calor en el punto de estancamiento
• 2005 ASTM E637-05 Método de prueba estándar para el cálculo de la entalpía de estancamiento a partir de la teoría de la transferencia de calor y mediciones experimentales de la presión y la transferencia de calor en el punto de estancamiento
• 1998 ASTM E637-98 Método de prueba estándar para el cálculo de la entalpía de estancamiento a partir de la teoría de la transferencia de calor y mediciones experimentales de la presión y la transferencia de calor en el punto de estancamiento