Tytuł pozycji:
Współczynnik wymiany ciepła na powierzchni płyty osłoniętej ekranem cieplnym
Współczynnik wymiany ciepła na powierzchni płyty osłoniętej ekranem cieplnym i bez osłony wyznaczano z zastosowaniem rozwiązania odwrotnego. Badania chłodzenia płyty przeprowadzono na zaprojektowanym i wykonanym stanowisku badawczym. Pomiar temperatury płyty ze stali EN 1.4724 realizowano za pomocą 9 termoelementów typu K umieszczonych 2 mm pod powierzchnią chłodzoną. Proces chłodzenia w powietrzu realizowano w 2 wariantach: w obecności ekranu aluminiowego oraz bez ekranu. Podczas chłodzenia mierzono temperaturę płyty od 800oC do około 40oC. Rozwiązanie równania przewodzenia ciepła w chłodzonej płycie oparto na metodzie elementów skończonych. Zastosowano nieliniowe funkcje kształtu opisane wielomianami Hermite’a. Przeprowadzono testy dokładności rozwiązania odwrotnego, które wykazały jego poprawność. Rozkład współczynnika wymiany ciepła w czasie aproksymowano za pomocą parabolicznych funkcji kształtu.
An inverse method has been applied in to determine the heat transfer coefficient on the surface of a plate protected by a thermal shield and without protection. For purposes of the analysis a dedicated test stand has been designed. Temperature measurement of EN 1.4724 steel was executed with nine K type thermocouples placed 2 mm under the cooled surface. The cooling process in air was executed in two modes: with and without the aluminum shield. The temperature has been measured during plate cooling from 800oC to about 40oC. The solution of the heat conduction equation in the cooled plate was based on the finite element method. Nonlinear shape functions described by Hermite polynomials have been applied. The accuracy of the inverse solution has been tested and justified. The distribution of heat transfer coefficient in time was approximated with the use of quadratic shape functions.
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.
