基于光学泵-探针法测量局部对流热传递系数（超过100 W/(m^2-K)）
应用物理
2025-04-04 v2
摘要
传统方法测量局部对流热传递系数（h_c）常依赖简化假设，可能影响准确性。泵-探针法如时域热感应计（TDTR）可避免这些假设，但由于调制频率限制，适用于h_c值大于30 kW/(m^2-K)。本研究引入一种基于光学的方形脉冲源（SPS）方法，将频率范围从10 MHz扩展至1 Hz，使可测量的h_c值超过100 W/(m^2-K)，不确定性小于10%。通过对单轮气体喷射冲击热传递过程中的局部h_c进行测量，展示了SPS方法的有效性。局部努塞尔数分布与现有文献相关式进行比较，为洞察对流热传递现象提供了见解。该研究提出了一种新型工具，用于测量局部内在对流热传递系数，增强了对局部对流热传递的理解。
引用
@article{arxiv.2410.07162,
title = {Sub-Millimeter-Scale Measurement of Local Convective Heat Transfer Coefficient Exceeding 100 W/(m^2-K) Using an Optical Pump-Probe Method},
author = {Tao Chen and Puqing Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.07162},
year = {2025}
}