Notice: Undefined index: linkPowrot in C:\wwwroot\wwwroot\publikacje\publikacje.php on line 1275
Publikacje
Pomoc (F2)
[4060] Artykuł:

Bezkontaktowe metody pomiaru temperatury powierzchni stosowane w badaniach wymiany ciepła w minikanałach

(Contactless methods of taking measurements in the temperature field applied in investigations on the heat transfer in the minichannel)
Czasopismo: Logistyka   Zeszyt: 6, Strony: 11784-11793
ISSN:  1231-5478
Opublikowano: Czerwiec 2014
 
  Autorzy / Redaktorzy / Twórcy
Imię i nazwisko Wydział Katedra Procent
udziału
Liczba
punktów
Magdalena Piasecka orcid logoWMiBMKatedra Mechaniki**202.00  
Kinga Strąk orcid logoWMiBMKatedra Mechaniki**808.00  

Grupa MNiSW:  Publikacja w recenzowanym czasopiśmie wymienionym w wykazie ministra MNiSzW (część B)
Punkty MNiSW: 10


Pełny tekstPełny tekst    


Streszczenie:

W artykule przedstawiono bez stykowe metody pomiaru pola temperatury na powierzchni grzejnej wykorzystywane w badaniach wymiany ciepła przy wrzeniu podczas przepływu płynu chłodniczego przez minikanał. Omówiono szczegółowo dwie metody pomiaru temperatury: za pomocą termografii ciekłokrystalicznej oraz za pomocą pomiaru temperatury z wykorzystaniem kamery termowizyjnej. Na podstawie dostępnej literatury scharakteryzowano metodę termografii ciekłokrystalicznej, która jest jedną z precyzyjniejszych i wygodniejszych pomiarów dwuwymiarowego rozkładu temperatury. Natomiast metoda pomiaru kamerą termowizyjną to jedna z najbardziej uniwersalnych technologii pomiaru temperatury stosująca detekcje promieniowania podczerwonego. Pozwala ona na obserwację i rejestrację promieniowania podczerwonego, które emitują przedmioty zlokalizowane w otaczającym ją obszarze. Kamera termowizyjna za pomocą zebranych wartości emitowanego promieniowania podczerwonego przedstawia nie tylko barwne obrazy, ale również odwzorowuje rozkład temperatur obserwowanego obiektu. W pracy omówiono stanowisko badawcze, które wykorzystuje się w badaniach z zastosowaniem obu technik pomiarowych przy analizie procesów wymiany ciepła w minikanale. Przedstawiono przykładowe wyniki badań uzyskane z wykorzystaniem tych metod.




Abstract:

he article presents contactless methods of taking measurements in the temperature field on the heating surface when the cooling liquid flows through the minichannel. Two methods of temperature measurement are discussed in detail: using liquid crystals thermography and by the IR camera. Based on the available literature, liquid crystal thermography, one of the most precise and convenient temperature measurement technologies, was used for measuring two-dimensional temperature distribution. On the other hand, taking measurements by IR camera is one of the most universal methods of temperature measurement, when IR radiation is applied. It allows observing and recording IR radiation emitted by objects in the surrounding area. Thanks to the collected data on emitted infrared radiation the IR camera shows not only color images, but it also reflects the temperature distribution of the object under study. The paper discusses the workstation used for investigations employing both techniques for analysis heat transfer in the minichannel. Sample study results obtained by the applications of the two methods are presented.



B   I   B   L   I   O   G   R   A   F   I   A
1. Abdullah N., Talib A. R. A., Jaafar A. A, Salleh M. A. M., Chong W.T., The basics and issues of Thermochromic Liquid Crystal calibrations, Experimental Thermal and Fluid Science 34, 2010, pp. 1089-1121.
2. Chrzanowski K., Park S. N., Evaluation of thermal cameras for non-destructive thermal testing applications, Infrared Physics & Technology 42, 2001, pp. 101-105.
3. Chrzanowski K., Testing thermal imagers. Practical guidebook, Warszawa 2010.
4. Gade R., Moeslund T. B., Thermal cameras and applications: a survey, Machine Vision and Applications 25, 2014, pp. 245-262.
5. Hay J.L., Hollingsworth D.K., Calibration of micro-encapsulated liquid crystals using hue angle and a dimensionless temperature, Experimental Thermal and Fluid Science 18, 1998, pp. 251-257
6. Janik J., Ciekłe kryształy, Foton 94, 2006.
7. Jura J., Adamus J., Zastosowanie termografii do oceny izolacyjności cieplnej budynku, Budownictwo o zoptymalizowanym potencjale energetycznym 2, 2013, pp. 31-39.
8. Kakade V.U., Lock G.D., Wilson M, Owen J.M., Mayhew J.E., Accurate heat transfer measurements using thermochromic liquid crystal. Part 1: Calibration and characteristics of crystals, International Journal of Heat and Fluid Flow 30, 2009, pp. 939-949.
9. Kandlikar S. G., Grande W.J, Evolution of microchannel flow passages-thermohydraulic performance and fabrication technology, Heat Transfer Engineering 24 (1), 2003, pp. 3-17.
10. Karwat T., Termowizja - zasady ogólne, środowisko pomiarowe, budowa kamer, przykłady zastosowania, Izolacje 5, 2008, pp. 33-36.
11. Kasagi N., Moffat R.J., Hirata M., Liquid crystals. Handbook of flow visualization, ed. W. Yang, Hemisphere Public Corporation, 1989.
12. Mehta B., Abhimanyu D., Khandekar S., Estimation of laminar single-phase heat transfer coefficient in the entrance region of a square minichannel using infra-red thermography Proceedings of the 21 Madras, India, 2011, pp. 27-30.
13. Minkina W. A., Rutkowski P., Wild W. A., Podstawy pomiarów termowizyjnych, Pomiary, Automatyka Kontrola 1, 2000, pp. 7-14.
14. Nowak H., Wpływ oddziaływania cieplnego promieniowania środowiska zewnętrznego na wyniki termowizyjnych badań budynków, Budownictwo i Architektura 3, 2013, pp. 59-66.
15. Piasecka M., Determination of the temperature field using liquid crystal thermography and analysis of two-phase flow structures in research on boiling heat transfer in a minichannel, Metrology and Measurement Systems 2, 2013, pp. 205-216.
16. Piasecka M., Monografia. Wrzenie w przepływie na rozwiniętych powierzchniach minikanałów, Kielce 2014.
17. Piasecka M., Pastuszko R., Wyznaczanie pól temperatury przy zastosowaniu termografii ciekłokrystalicznej oraz kamery termowizyjnej w badaniach wymiany ciepła w minikanałach, Pomiary Automatyka Kontrola 6, 2005, pp. 23-26.
18. Piasecka M., Wykorzystanie termografii ciekłokrystalicznej do detekcji pola temperatury w badaniach wymiany ciepła podczas przepływu płynu chłodniczego w minikanale, Logistyka 6, 2009.
19. Pichniarczyk P., Zduniewicz T., Wykorzystanie w budownictwie metody termowizji w podczerwieni, Izolacje 7/8, 2010.
20. Piotrowski J., Buchczik J., Illewicz W., Pomiary. Czujniki i metody pomiarowe wybranych wielkości fizycznych i składu chemicznego, WNT, Warszawa 2009.
21. Shah M.M., Chart correlation for saturated boiling heat transfer: equations and further study, ASHRAE Transactions, 1982, pp. 185-196.
22. Sobierska E., Kulenovic R., Mertz R., Groll M., Experimental results of flow boiling of water in a vertical microchanne, Experimental Thermal and Fluid Science 31, 2006, pp. 111-119.
23. Sobierska E., Kulenovic R., Mertz R., Heat transfer mechanism and flow pattern during flow boiling of water in a vertical narrow channel - experimental results, International Journal of Thermal Sciences 46, 2007 pp.1172-1181.
24. User’s manual ThermaCam B640, P640, SC640, Publ. No 155850 Rev.a 201-ENGLISH (EN), 2007. National & 10 ISHMT-ASME Heat and Mass Transfer Conference, IIT