Wyznaczanie pól temperatury przy zastosowaniu termografii ciekłokrystalicznej oraz kamery termowizyjnej w badaniach wymiany ciepła w minikanałach

• Autorzy: Piasecka M. , Pastuszko R.

Warianty tytułu

EN

Temperature field determination with liquid crystal termography and IR camera in investigations of heat transfer in minichannels

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono wykorzystanie dwu bezstykowych metod do wyznaczania pól temperatury w badaniach wymiany ciepła przy wrzeniu w przepływie przez minikanał: termografię ciekłokrystaliczną oraz metodę termowizyjną. Termografię ciekłokrystaliczną wykorzystano do identyfikacji rozkładu temperatury na powierzchni grzejnej mninkanału, co pozwoliło na określenie inicjacji wrzenia. Za pomocą kamery termowizyjnej zarejestrowano rozkład temperatury na powierzchni szkła (izolacja) przykrywającego powierzchnię grzejną, co umożliwiło dokładne oszacowanie strat ciepła do otoczenia. Załączono przykładowe wyniki otrzymane przy wykorzystaniu obu technik pomiarowych.

EN

The paper discusses the application of two contactless methods for the determination of temperature fields in heat transfer investigations of minichannel flow boiling. They are liquid crystal thermography and thermovision. The first one is applied to the identification of temperature distribution on the minichannel heating surface (Fig. 1). It requires, however, a complex system of measurement data acquisition and processing and processing (Fig. 2). Hue distribution on the surface, corresponding to the temperature distribution on the heating foil, makes it possible, first of all, to specify the boiling incipience location when the flux increases (Fig. 3). With the use of IR camera (Fig. 5) for the registration of temperature distribution on the surface of the glass covering the heating surface (Fig. 6), it is possible to accurately estimate heat losses to the environment. Exemplary results obtained with both measurement techniques are included. with liquid crystal thermography, the heating foil temperature dependence on the distance from the minichannel inlet was found out (Fig. 4a). Owing to that, it was possible to determine local heat transfer coefficients at a distance from the minichannel inlet, (Fig 4b). Heat losses, estimated with thermovision, turned out to be very small and could be disregarded.

Słowa kluczowe

PL

pomiar temperatury; wrzenie w przepływie; minikanał; termografia

EN

temperature measurement; flow boiling; minichannel; liquid crystal thermography; IR camera

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 51, nr 6
• Strony: 23--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Piasecka M.

• Katedra Termodynamiki i Mechaniki Płynów, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Politechnika Świętokrzyska, Kielce

autor

Pastuszko R.

• Katedra Termodynamiki i Mechaniki Płynów, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Politechnika Świętokrzyska, Kielce

Bibliografia

• [1] M. Piasecka, S. Hożejowska, M. E. Poniewski: Experimental evaluation of flow boiling incipience of subcooled fluid in a narrow channel. International Journal of Heat and Fluid Flow 2004, vol. 25.
• [2] M. Piasecka: Teoretyczne i eksperymentalne badania wymiany ciepła przy wrzeniu w przepływie przez wąski kanał. Praca doktorska, 2002, Politechnika Swiejokrzyska, Kielce.
• [3] P. J. Collings: Liquid Crystals. Nature's Delicate Phase of Matter. Princeton University Press, Princeton 1990.
• [4] N. Kasagi, R. J. Moffat, M. Hirata: Liquid Crystals. Handbook of Flow Visualization. Hemisphere Public Corp. 1989.
• [5] M. Piasecka, M. E. Poniewski: Liquid crystal thermography applied to investigations into heat transfer in minichanels. Metrology and Measurement Systems, Quartarely of Polish Academy of Sciences 2004, vol. 11, No. 3.
• [6] M. Piasecka, M. E. Poniewski: Hysteresis phenomena at the onset of subcooled nucleate flow boiling in microchannels. Heat Transfer Engineering Journal 2004, vol. 25, No. 3.
• [7] R. Pastuszko: Analiza wymiany ciepła przy wrzeniu na powierzchniach ożebrowanych z pokryciem kapilarno-porowatym. Praca doktorska, 1999, Politechnika Świętokrzyska, Kielce.