Inverse conduction and advection in a flat channel with transient external thermal excitation and observation - Université de Lorraine Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue International Journal of Heat and Mass Transfer Année : 2018

Inverse conduction and advection in a flat channel with transient external thermal excitation and observation

Conduction inverse et advection dans un canal plan avec excitation et observation externes

Résumé

The transient profiles of temperature and normal heat flux inside a flat mi-nichannel heated by a surface heat source are constructed from temperature measurement over its external heated face. It uses analytical expressions of the corresponding transfer functions which are calculated using Laplace and Fourier integral transforms. Firstly, this estimation technique is verified on synthetic outputs of a finite elements code (COMSOL). Then it is implemented on an experimental minifluidic bench with electrical heating and temperature measurement by thermocouples and infrared thermography, for a low Péclet number of the flow. The presented results show that the heat source can be recovered at any time, as well as the internal normal heat flux and temperature distributions, including the bulk temperature of the liquid flow.
Les profils transitoires de température et de composante normale de la densité de flux à l'intérieur d'un mini-canal plan chauffé par une source surfacique de chaleur sont reconstitués à partir de mesures de température sur sa surface externe excitée. Le modèle qu'on inverse utilise des expressions analytiques des fonctions de transfert correspondantes qui sont calculées en utilisant les transformations intégrales de Laplace et de Fourier. Cette technique d'estimation est tout d'abord testée sur des sorties synthétiques d'un code aux éléments finis (COMSOL). Puis elle est mise en oeuvre sur un banc expérimental en mini-fluidique avec chauffage électrique et mesures de température par thermocouples et thermographie infrarouge, pour des nombres de Péclet faibles de l'écoulement. Les résultats présentés montrent qu'on peut reconstituer la source de chaleur à tout instant, ainsi que les distributions de tempéralure et de densité normale de flux, ainsi que de température moyenne de mélange de l'écoulement..
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Dates et versions

hal-01962419 , version 1 (20-12-2018)

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Citer

Waseem Al Hadad, Denis Maillet, Yves Jannot, Vincent Schick. Inverse conduction and advection in a flat channel with transient external thermal excitation and observation. International Journal of Heat and Mass Transfer, 2018, 127, pp.362-372. ⟨10.1016/j.ijheatmasstransfer.2018.05.142⟩. ⟨hal-01962419⟩
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