Výpočet koeficientu přestupu tepla v kontaktu při nestacionárním měření teploty

Estimation of Thermal Contact Conductance from unsteady temperature measurements

článek ve sborníku ve WoS nebo Scopus

en

Thermal contact conductance is an important parameter for describing heat transfer between two bodies. When two solids are put in contact and heat transfer occurs, the temperature drop is observed at the interface between solids. It is caused by an imperfect joint which occurs because of real surfaces are not perfectly smooth and flat. An experimental device for the evaluation of thermal contact conductance was designed and fabricated in Heat Transfer and Fluid Flow Laboratory. The principal of this investigation is the unsteady measurement of temperatures of two solids which are put in contact. The surface temperature and heat transfer coefficient can be calculated from measured temperatures by an inverse heat transfer task. The paper describes experimental device and the determination of thermal contact conductance between two solids with different contact pressure and initial temperatures. The measured data and computed values of thermal contact conductance were presented and compared with other experimental study.

Koeficient přestupu tepla v kontaktu je důležitý parametr pro popis přenosu tepla mezi dvěma tělesy. Jsou-li dvě tělesa v kontaktu a dochází k přenosu tepla, je pozorován teplotní skok na rozhraní mezi tělesy. Tento jev je způsoben nedokonalým kontaktem, protože plochy těles nejsou perfektně rovné a hladké. Experimentální zařízení pro vyhodnocení tepelné vodivosti kontaktů bylo navrženo a vyrobeno v Laboratoři přenosu tepla a proudění. Princip experimentu je v nestacionárním měření teplot obou těles, které jsou v kontaktu. Teplota povrchu těles a součinitel přestupu tepla v kontaktu je možno vypočítat z naměřených teplot pomocí inverzní úlohy vedení tepla. Článek popisuje experimentální zařízení a stanovení koeficientu přestupe tepla v kontaktu mezi dvěma materiály s různými kontaktními tlaky a počátečních teplot. Naměřené teplotní závislosti a z nich vypočtené hodnoty koeficientu přestupu tepla v kontaktu jsou prezentovány a porovnány s jinými experimentálními studiemi.

Thermal contact conductance is an important parameter for describing heat transfer between two bodies. When two solids are put in contact and heat transfer occurs, the temperature drop is observed at the interface between solids. It is caused by an imperfect joint which occurs because of real surfaces are not perfectly smooth and flat. An experimental device for the evaluation of thermal contact conductance was designed and fabricated in Heat Transfer and Fluid Flow Laboratory. The principal of this investigation is the unsteady measurement of temperatures of two solids which are put in contact. The surface temperature and heat transfer coefficient can be calculated from measured temperatures by an inverse heat transfer task. The paper describes experimental device and the determination of thermal contact conductance between two solids with different contact pressure and initial temperatures. The measured data and computed values of thermal contact conductance were presented and compared with other experimental study.

Koeficient přestupu tepla v kontaktu, inverzní úloha, součinitel přestupu tepla

Thermal contact conductance, inverse algorithm, heat transfer coefficient

2013

12.09.2013

VŠB - Technical university of Ostrava

Ostrava

978-80-260-3912-9

Steelsim 2013

27–33

6