Identyfikacja parametrów termofizycznych ciał stałych z wykorzystaniem zmodyfikowanej metody chwilowego źródła ciepła oraz współczynnikowej metody odwrotnej

W pracy przedstawiono zmodyfikowaną metodę chwilowego źródła ciepła oraz współczynnikową metodę odwrotną do jednoczesnej estymacji: dyfuzyjności cieplnej a, przewodności cieplnej λ oraz ciepła właściwego cp ciał stałych w oparciu o znaną odpowiedź termiczną układu w odległości H od miejsca występowania powierzchniowego źródła ciepła o gęstości q₀. Porównano wrażliwość obu metod na zmianę grubości próbki H, współczynnika przejmowania ciepła h, stopnia partycji η gęstości strumienia ciepła q₀ oraz amplitudy ZAB zaburzenia nadwyżki temperatury na tylnej powierzchni próbki w kształcie walca o promieniu R i wysokości H. Obie metody poddano również weryfikacji eksperymentalnej pod kątem identyfikacji parametrów λ i cp dla próbek wykonanych z polimetakrylanu metylu (PMMA) oraz ze stali nierdzewnej 1H18N9T.

A modified heat pulse method and an inverse coefficient technique is presented for simultaneous estimation of: the thermal diffusivity a, the thermal conductivity λ and the specific heat cp of solids for a known thermal response in the distance H from the heat source. The work also presents both techniques' sensitivity for a change of the sample thickness H, the heat transfer coefficient h, the partition η of the heat flux density and the amplitude of temperature's surplus disturbance at the back face of the sample. The paper presents the measurement results of λ and cp for polymethyl methacrylate (PMMA) and stainless steel 1H18N9T obtained for both methods experimentally.