طراحی، ساخت، و ارزیابی عملکرد دستگاه اندازه‌گیری ضریب انتقال حرارت جامدات در روش مقایسه‌ای
کد مقاله : 1096-ICME (R1)
نویسندگان
مهدی جعفری وردنجانی *، یعقوب دادگراصل
گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفه‌ای، تهران، ایران
چکیده مقاله
ضریب انتقال حرارت جامدات، یکی از پارامترهای متداول فیزیکی مواد می‌باشد که جهت تشخیص میزان هدایت حرارت یا عایق بودن جنس مورد نظر در مقابل حرارت اندازه‌گیری می‌شود. هدف اصلی این پژوهش، طراحی و ساخت دستگاه اندازه‌گیری ضریب انتقال حرارتی جامدات بر اساس روش مقایسه‌ای و ارزیابی آن نسبت به روش مطلق می‌باشد. این دستگاه با قابلیت تنظیم روی دو وضعیت مطلق و مقایسه‌ای، امکان این ارزیابی و مقایسه را فراهم نموده است. در این دستگاه تغییرات دما به صورت نمودار ثبت شده، با تعریف پارامترهای مستقیم، امکان محاسبه ضریب انتقال حرارت نمونه جامد فراهم شده است. در بخش سخت‌افزاری، تجهیزات الکتریکی (دیمر، ترموستات دمایی، ریزپردازنده، حسگر دمایی، و رابط‌ها) و مکانیکی (دافع حرارت آلومینیومی، عایق‌های حرارتی، بدنه فولادی، و اتّصالات) مورد استفاده و مونتاژ قرار گرفته است. پس از طراحی برنامه کامپیوتری نظارت و محاسبه ضریب انتقال حرارت رسانشی، دو بخش سخت‌افزاری و نرم‌افزاری با یکدیگر مرتبط شده‌اند تا این دستگاه به صورت مجموعه کاربردی حاصل شود. با توجّه به نتایج بدست‌آمده از آزمایش نمونه‌های جامد انجام‌شده به وسیله این دستگاه و مقایسه و تحلیل آنها نسبت به مقادیر موجود در منابع، این نتیجه به دست آمد که عملکرد دستگاه در بازه خطایی کمتر از 5 درصد واقع شده است. همچنین بر اساس پارامتر دمایی ΔT_V مشخص شد که پایداری روش مقایسه‌ای به کارگرفته شده تا حدود 71% بالاتر از روش مطلق می‌باشد.
کلیدواژه ها
ضریب انتقال حرارت، جامدات، دستگاه آزمایشگاهی، پارامتر فیزیکی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر