Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of liquid crystal thermography TLC and particle image velocimetry PIV in selected technical applications

Stąsiek J. A., Jewartowski M.

Archives of Thermodynamics

|

2018

|

Vol. 39, no 3

129--147

EN

Nowadays, the energy cost is very high and this problem is carried out to seek techniques for improvement of the aerothermal and thermal (heat flow) systems performances in different technical applications. The transient and steady-state techniques with liquid crystals for the surface temperature and heat transfer coefficient or Nusselt number distribution measurements have been developed. The flow pattern produced by transverse vortex generators (ribs) and other fluid obstacles (e.g. turbine blades) was visualized using liquid crystals (Liquid Crystal Thermography) in combination with the true-colour image processing as well as planar beam of double-impulse laser tailored by a cylindrical lens and oil particles (particle image velocimetry or laser anemometry). Experiments using both research tools were performed at Gdańsk University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering. Present work provides selected results obtained during this research.

2

Badanie wymiany ciepła podczas wrzenia w przepływie FC-72 w minikanałach przy użyciu termowizji i termografii ciekłokrystalicznej

Strąk K., Piasecka M.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 12

1449--1453, CD

PL

W artykule wyznaczono współczynnik przejmowania ciepła w badaniach wymiany ciepła podczas przepływu płynu chłodniczego FC-72 przez dwa pionowe, równoległe minikanały ogrzewane asymetrycznie. Temperaturę powierzchni grzejnej i płyty szklanej każdego z kanałów mierzono odpowiednio za pomocą dwóch bezkontaktowych metod pomiaru: termowizji (IRT) i termografii ciekłokrystalicznej (LCT). Na podstawie dostępnej literatury zaprezentowano zastosowanie obu bezstykowych metod pomiaru powierzchni temperatury w badaniach wymiany ciepła. W pracy omówiono stanowisko pomiarowe oraz pokazano uzyskane wyniki pomiarów temperatury powierzchni w formie: termogramów metod: IRT i LCT. Przedstawiono i omówiono uzyskane zależności współczynnika przejmowania ciepła w funkcji długości minikanału podczas zwiększania strumienia ciepła. Zastosowanie obu bezkontaktowych metod pomiaru temperatury pozwoliło na uzyskanie pełniejszych danych pomiarowych, dokładne wyznaczenie ilości ciepła generowanego z folii grzejnej do płyty szklanej, a w efekcie otrzymania bardziej wiarygodnych wartości lokalnego współczynnika przejmowania ciepła.

EN

The article presented calculate heat transfer coefficient on FC-72 flow boiling heat transfer in two parallel asymmetrically heated vertical minichannels. The temperature of the heated foil and glass plate of each channel was measured by applying two methods: infrared thermography (IRT) and liquid crystal thermography (LCT). Based on the available literature demonstrates the use of both the contactless methods for measuring the surface temperature in the study heat transfer. The paper discusses the workstation and the results of the measurements are shown in graphical form as thermographs method: IRT and LCT. Presented and discussed obtained depending on the heat transfer coefficient as a function of the length of minichannel while increasing heat flux. The use of both contactless of taking measurements in the temperature field methods made it possible to obtain a more complete measurement data, accurate determination of the amount of heat generated from the heating foil to a glass plate, and as a result obtain a more reliable value of the local heat transfer coefficient.

3

A study of flow boiling heat transfer in a rectangular minichannel using liquid crystal and infrared thermography

Strąk K., Piasecka M.

Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery

|

2015

|

nr 128

97--118

EN

This paper presents results of flow boiling heat transfer in two parallel asymmetrically heated vertical minichannels. The heating element for Fluorinert FC-72 flowing in the minichannels was a thin foil with an enhanced surface on the side in contact with the fluid. The channels were observed from both sides through glass panes. Two of the panes allowed us to observe the two phase flow patterns on the enhanced surface of the foil, while the other two panes were used for simultaneous measurement of temperature on the smooth side of the foil. The temperature was measured by applying two contactless methods. One was liquid crystal thermography (LCT), which required treating the foil surface with thermochromic liquid crystals (TLCs), and the other was infrared thermography (IRT), which required coating the foil surface with black paint. Calculations were performed on the basis ofa one-dimensional model to determine the heat transfer coefficient at the foil-fluid interface from the Robin boundary condition. The experimental results were graphically represented as the foil temperature and the heat transfer coefficient against the distance from the minichannel inlet and as LCT and IRT images obtained for saturated boiling.

4

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

Piasecka M.

Metrology and Measurement Systems

|

2013

|

Vol. 20, nr 2

205--216

EN

The paper presents the application of liquid crystal thermography for temperature determination and visualisation of two phase flow images on the studied surface. Properties and applications of thermochromic liquid crystals are discussed. Liquid crystals were applied for two-dimensional detection of the temperature of the heating foil forming one of the surfaces of the minichannel along which the cooling liquid flowed. The heat flux supplied to the heating surface was altered in the investigation and it was accompanied by a change in the color distribution on the surface. The accuracy of temperature measurements on the surface with liquid crystal thermography is estimated. The method of visualisation of two-phase flow structures is described. The analysis of monochrome images of flow structures was employed to calculate the void fraction for some cross-sections. The flow structure photos were processed using Corel graphics software and binarized. The analysis of phase volumes employed Techsystem Globe software. The measurement error of void fraction is estimated.

5

Oszacowanie dokładności pomiaru temperatury powierzchni w termografii ciekłokrystalicznej

Piasecka M.

Logistyka

|

2010

|

nr 6

PL

Celem artykułu jest oszacowanie dokładności pomiaru temperatury powierzchni w metodzie termografii ciekłokrystalicznej. Omówiono stanowisko pomiarowe do przeprowadzania kalibracji termoczułych ciekłych kryształów, celem ustalenia związku pomiędzy demonstrowaną barwą a odpowiadającą jej temperaturą powierzchni. Załączono szczegółowe wyniki otrzymane z przykładowego eksperymentu kalibracji. Przedstawiono szczegółowy tok obliczeń prowadzący do oszacowania dokładności pomiaru temperatury powierzchni w badaniach z termoczułymi ciekłymi kryształami. Dokładność pomiarów temperatury powierzchni, realizowanych na przedstawionym stanowisku doświadczalnym oszacowano na 0,86 K.

EN

The article aims to assess surface temperature measurement accuracy in the liquid crystal thermography method. A measurement station for thermosensitive liquid crystal calibration has been discussed in order to establish a connection between the demonstrated hue and corresponding surface temperature. Detailed results obtained from a model calibration experiment have been included. A detailed course of calculations leading to the assessment of surface temperature measurement accuracy in tests with thermosensitive liquid crystals has been presented. The accuracy of surface temperature measurements taken at the experimental station under discussion has been rated at 0.86 K.

6

Współczynnik przejmowania ciepła przy wrzeniu w minikanale : badania doświadczalne i metody obliczeniowe z wykorzystaniem funkcji Trefftza

Piasecka M., Hożejowska S., Maciejewska B.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 2

95-96

PL

Przedstawiono metody wyznaczania współczynnika przejmowania ciepła przy wrzeniu w przepływie płynu chłodniczego w minikanale. Zastosowana technika termografli ciekłokrystalicznej pozwala określić wystąpienie inicjacji wrzenia. Zagadnienie rozwiązywane jest za pomocą funkcji Trefftza, którymi aproksymuje się nieznane temperatury. Ponadto funkcje Trefftza służą do tworzenia funkcji bazowych w metodzie elementów skończonych (MEST). Porównano wyniki otrzymane przy wykorzystaniu obu metod. Słowa kluczowe: wymiana ciepła, minikanał, wrzenie w przepływie, termo-grafia ciekłokrystaliczna, funkcje Trefftza, MES

EN

The paper presents methods for the determination of heat transfer coefficient in cooling liquid flow boiling in a minichannel. The applied technique of liquid crystal thermography enables the determination of boiling incipience. To solve this problem, Trefftz functions are used to approximate unknown temperatures. Moreover, Trefftz functions are employed to obtain base functions in the finite element method (FEM). The results obtained using of both methods were compared.

7

Analiza wpływu wybranych parametrów na inicjację wrzenia w przepływie płynu chłodniczego przez prostokątny minikanał o zmiennej orientacji przestrzennej

Piasecka M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 6

146-147

PL

W artykule omówiono wyniki pracy badawczej, której tematem jest wymiana ciepła przy wrzeniu w przepływie płynów chłodniczych przez prostokątny minikanał o zmiennej orientacji przestrzennej. Do detekcji rozkładu temperatury na powierzchni grzejnej wykorzystywana jest termografia ciekłokrystaliczna. Przedstawiono wpływ wybranych parametrów na inicjację wrzenia oraz zaproponowano własne równanie kryterialne.

EN

The paper presents research results concerning boiling heat transfer during refrigerant flow through a vertical rectangular minichannel with a change of its inclination. The liquid crystal thermography is used in order to identify the temperature distribution on the heating foil surface. An influence of selected parameters on the boiling incipience and the own correlation equation are presented.

8

Eksperymentalne badania wymiany ciepła przy wrzeniu w przepływie płynu chłodniczego przez pionowy minikanał

Piasecka M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2006

|

Nr 6s

186-187

EN

The paper discusses research results concerning boiling heat transfer during refrigerant flow through a vertical rectangular minichannel. Liquid crystal thermography was used in order to identify the temperature distribution on the heating foil surface. The study covered a wide range of variable parameters: minichannel depth, liquid flow velocity and pressure in the minichannel.

9

Contactless liquid crystal and radiation thermography by example of boiling heat transfer investigations

Piasecka M., Poniewski M. E.

Turbulence : international journal

|

2005

|

Vol. 11

35-44

EN

The paper discusses two contactless methods for determining temperature fields in boiling heat transfer investigations in minichannel flow, namely: liquid crystal thermography and thermovision. Liquid crystal thermography was used to identify temperature distribution on the minichannel heating surface, which made it possible to determine boiling incipience. A thermovision camera recorded temperature distribution on the glass (insulation) covering the heating surface, which prevented losses to the environment. Exemplary results obtained with two measurement techniques were included.

10

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

Piasecka M., Pastuszko R.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2005

|

R. 51, nr 6

23--26

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.

11

Thermochromic liquid crystals in heat transfer research

Kowalewski T. A., Stąsiek J.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 53, nr 9

407-424

EN

In recent years Thermochromic Liquid Crystals (TLC) have been successfully used in non-intrusive heat transfer and fluid mechanics studies. Thin coatings of TLCs at surfaces utilised to obtain detailed heat transfer data of steady or transient process. Application of TLC tracers allows instantaneous measurement of the temperature and velocity fields for two-dimensional cross-section of flow. Computerised flow visualisation techniques allow automatic quantification of temperature of the analysed surface or the visualized flow cross-section. Here we present review of the development of automated techniques for analysing thermal and flow images we used over past 15 years. The methods are based on computerised true - colour analysis of digital images for temperature measurements and modified Particle Image Velocimetry used to obtain the flow field velocity. Examples given for both surface and flow field measurements demonstrate significance of the method for validation of numerical codes.

12

Local heat transfer measurement in heat exchanger elements

Wierzbowski M., Barański J., Stąsiek J.

Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 53, nr 9

868-873

EN

True-colour processing of liquid crystal (LC) images has been established as a new powerful experimental technique to yield full-field measurements of temperature and heat transfer coefficient distributions. In this study the LC technique was developed successfully and applied to a study of selected elements of rotary and compact air heat exchangers. A complete mapping of temperature and heat transfer coefficient was obtained for all of them at different Reynolds number.