کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7196458 1468343 2018 5 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An improved wall shear stress measurement technique using sandwiched hot-film sensors
ترجمه فارسی عنوان
یک روش اندازه گیری تنش برشی دیوار بهبود یافته با استفاده از سنسورهای فیلم گرم ساندویچ
ترجمه چکیده
در این نامه ما یک روش اندازه گیری تنش برشی دیوار برشی جدید برای یک لایه مرزی آشفته با استفاده از حسگرهای فیلم گرم ساندویچ ارائه می کنیم. در شرایط خاص، نتایج رضایت بخش می تواند با استفاده از تنها حرارت تولید شده توسط یکی از فیلم های داغ و کالیبراسیون از سنسور ها مورد نیاز نیست. دو فیلم نیکل نازک با همان اندازه در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفتند، توسط یک لایه عایق الکتریکی جدا شدند. فیلم فوقانی به عنوان سنسور خدمت می کرد و پایه ی آن به عنوان بخاری محافظ خدمت می کرد. دو فیلم نیکل با دمای یکسان عمل می کنند، به طوری که جرم حرارت جولا تولید شده توسط فیلم حسگر به حداقل می رسد با توجه به عدم قطعیت های اندازه گیری دمای فیلم، به هوا منتقل می شود. راه حل تحلیلی تنش برشی بر اساس شار حرارت فوق ذکر شده است. نتایج اولیه امیدوار کننده بود و تنش برشی برشی تخمین زده شده به طور قابل توجهی با مقادیر مستقیما اندازه گیری شده (با اشتباهات کمتر از 20٪) در یک لوله جریان آشفته به طور کامل توسعه یافته بود. روش پیشنهادی می تواند برای افزایش دقت بیشتر بهبود یابد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
In this letter we present a novel wall shear stress measurement technique for a turbulent boundary layer using sandwiched hot-film sensors. Under certain conditions, satisfactory results can be obtained using only the heat generated by one of the hotfilm and a calibration of the sensors is not required. Two thin Nickel films with the same size were used in this study, separated by an electrical insulating layer. The upper film served as a sensor and the bottom one served as a guard heater. The two Nickel films were operated at a same temperature, so that the Joule heat flux generated by the sensor film transferred to the air with a minimum loss or gain depending on the uncertainties in the film temperature measurements. Analytical solution of the shear stress based on the aforementioned heat flux was obtained. The preliminary results were promising and the estimated wall shear stresses agreed reasonably well with the directly measured values (with errors less than 20%) in a fully developed turbulent pipe flow. The proposed technique can be improved to further increase precisions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Theoretical and Applied Mechanics Letters - Volume 8, Issue 2, March 2018, Pages 137-141
نویسندگان
, , ,