Identyfikacja parametrów termofizycznych ciał stałych z wykorzystaniem zmodyfikowanej metody chwilowego źródła ciepła oraz współczynnikowej metody odwrotnej

• Autorzy: Gapski M. , Zmywaczyk J.

Warianty tytułu

EN

Identification of thermophysical parameters of solids by a modified heat pulse method and a coefficient inverse method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono zmodyfikowaną metodę chwilowego źródła ciepła oraz współczynnikową metodę odwrotną do jednoczesnej estymacji: dyfuzyjności cieplnej a, przewodności cieplnej λ oraz ciepła właściwego cp ciał stałych w oparciu o znaną odpowiedź termiczną układu w odległości H od miejsca występowania powierzchniowego źródła ciepła o gęstości q₀. Porównano wrażliwość obu metod na zmianę grubości próbki H, współczynnika przejmowania ciepła h, stopnia partycji η gęstości strumienia ciepła q₀ oraz amplitudy ZAB zaburzenia nadwyżki temperatury na tylnej powierzchni próbki w kształcie walca o promieniu R i wysokości H. Obie metody poddano również weryfikacji eksperymentalnej pod kątem identyfikacji parametrów λ i cp dla próbek wykonanych z polimetakrylanu metylu (PMMA) oraz ze stali nierdzewnej 1H18N9T.

EN

A modified heat pulse method and an inverse coefficient technique is presented for simultaneous estimation of: the thermal diffusivity a, the thermal conductivity λ and the specific heat cp of solids for a known thermal response in the distance H from the heat source. The work also presents both techniques' sensitivity for a change of the sample thickness H, the heat transfer coefficient h, the partition η of the heat flux density and the amplitude of temperature's surplus disturbance at the back face of the sample. The paper presents the measurement results of λ and cp for polymethyl methacrylate (PMMA) and stainless steel 1H18N9T obtained for both methods experimentally.

Słowa kluczowe

PL

termodynamika; nieustalone przewodzenie ciepła; parametry termofizyczne; techniki odwrotne

EN

thermodynamics; transient heat transfer; thermophysical parameters; inverse techniques

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 61, nr 1
• Strony: 373--394
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gapski M.

autor

Zmywaczyk J.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki, Instytut Techniki Lotniczej, 00-908 Warszawa, ul. Kaliskiego 2,

Bibliografia

• [1] V. Boháč, P. Dieška, L. Kubičár, The progress in development of new models for pulse transient method, Proc. Thermophysics 2007, Oct. 11-12, Kočovce, Slovakia, 24-33.
• [2] V. Boháč, L. Kubičár, V. Vretenár, Methodology of the testing of model for contact pulse transient method and influence of the disturbance effects on evaluating thermophysical parameters of the PMMA, Measurement Science Review, 5, 3, 2005, 98-103.
• [3] Z. Lei, S. Zhu, N. Pan, Determination of sample size for step-wise transient thermal tests, Polymer Testing, 28, 2009, 307-314.
• [4] V. Boháč, V. Vretenár, L. Kubičár, Optimisation methodology for the pulse transient method and its application at the measurement of thermophysical properties of materials, Proc. Thermophysics 2005, Oct. 12-13, Kočovce, Slovakia, 57-71.
• [5] S. Wiśniewski, Wymiana ciepła, PWN, Warszawa, 1979.
• [6] J. Zmywaczyk, Estymacja parametrów termofizycznych ciał stałych z wykorzystaniem wybranych metod optymalizacji, monografia WAT, Warszawa, 2006.
• [7] M. N. Ozisik, H. R. B. Orlande, Inverse heat transfer - fundamentals and applications, Taylor&Francis, 2000.
• [8] J. Zmywaczyk, P. Koniorczyk, J. Gaj, Określanie parametrów termofizycznych polimetakrylanu metylu polistyrenu oraz stali stopowej 1H18N9T metodą chwilowego źródła ciepła, Biul. WAT, 56, 3, 2007, 243-256.
• [9] J. Zmywaczyk, M. Wielgosz, P. Koniorczyk, M. Gapski, Identification of some thermophysical and boundry parameters of black foamglas by an inverse method, Proc. Thermophysics 2009, Oct. 29-30, Valitce, Czech Republic, 2009, 235-251.
• [10] J. Zmywaczyk, M. Gapski, Estimation of thermophysical parameters of stainless steel 1H18N9T by an inverse method, Proc. Thermophysics 2010, Nov. 3-5, Valitce, Czech Republic, 2010, 253-260.
• [11] M. J. Assael, S. Botsios, K. Galou, I. N. Metaxa, Thermal Conductivity of Polymethyl Methacrylate (PMMA) and Borosilicate Crown Glass BK7, International Journal of Thermophysics, 26, 5, Sep. 2005, 1595-1605. Thermophysics (1999-2010) Internet: http://www.fch.vutbr.cz/lectures/thermophysics/2010/index8.php