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Dissertations / Theses on the topic 'Thermocouples'
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Scervini, Michele. "Materials for thermocouples." Thesis, University of Cambridge, 2012. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.610862.
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Boily, Pascal. "Application des capteurs thermiques implantés pour la détection du profil de gelée dans la cuve d'électrolyse /." Thèse, Chicoutimi : Université du Québec à Chicoutimi, 2001. http://theses.uqac.ca.
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3
Scattergood, Thomas R. "A dual-junction thermocouple probe for compensated temperature measurement in reacting flows." Thesis, This resource online, 1992. http://scholar.lib.vt.edu/theses/available/etd-09122009-040304/.
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4
Kulkarni, Rohan A. "The correlation length of temperature fluctuations measured in air using thermocouples." Diss., Online access via UMI:, 2005.
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Tomčáková, Anna. "Měření teplotních profilů BGA pouzder u pájení přetavením." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2008. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-217626.
Full textAbstract:
This graduation thesis addresses questions to thermal profile measurement of PBGA package during solder reflow process. The first part of thesis deals with problem of reflow process and reliability factors of solder joint connection. Next part analyses operation principles of thermocouples that are commonly used for temperature measurement. The experimental part deals with methods of thermocouples fixation during tests and measurements of dummy PBGA package. There was realized a method of dummy PBGA thermal profiles measurement and sample testing with and without simulated thermal load on PBGA package. The end of thesis concerns on possibilities of thermal profiles evaluation by using PWI method and thermal profile optimization of reflow process.
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Wong, Yu Sang. "Temperature measurement of moving metal surfaces." access abstract and table of contents access full-text, 2006. http://libweb.cityu.edu.hk/cgi-bin/ezdb/dissert.pl?msc-ap-b21456288a.pdf.
Full textAbstract:
Thesis (M.Sc.)--City University of Hong Kong, 2006."Master of Science in Materials Engineering & Nanotechnology dissertation." Title from title screen (viewed on Nov. 21, 2006) Includes bibliographical references.
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Serio, Bruno. "Modélisation, élaboration et caractérisation de reseaux de microthermocouples or-palladium en couches minces." Besançon, 2000. http://www.theses.fr/2000BESA2077.
Full textAbstract:
La détection précise et rapide des changements de température de surface est crucialepour l'étude de nombreux phénomènes physiques ou processus industriels (par ex. Usinage laser, projection thermique). Si la température mesurée à l'aide d'un thermocoupleou d'une résistance thermométrique placés en contact direct avec la surface est touhours celle du capteur, le plus souvent elle s'éloigne de celle de la surface elle même. La présence du capteur engendre en effet des erreurs liées à la perturbation qu'il provoque sur le champ des températures à mesurer. La solution développée dans cette thèse pour réduire ces perturbations consiste à déposer le capteur directement sur la surface à caractériser. La technologie développée dans le domaine des microtechniques permet l'élaboration de tels capteurs sous forme de réseaux de thermocouples AU-PD en couches minces pour la mesure avec une grande précision du profil énergétique des flux lasers focalisés ou encore pour mesurer le champ de température au sein d'un matériau composite. Après une phase de mise au point et d'étalonnage des capteurs en régime statique et dynamique, les comportements statique et dynamique ont été modélisés. De très bons résultats ont été obtenus dans le domaine de la profilométrie énergétique des faisceaux lasers. Des perspectives sont attendues à court terme pour la mesure des températures durant le cyclage thermique de revêtements de surface élaborés par projection thermiquePrecise and rapid detection of surface temperature changes are crucial for studying numerous physical phenomena or industrial processes (E. G. Laser processing, thermal spraying). If the temperature measured with a thermocouple or with a thermometric resistance put in direct contact with the surface is always the sensor temperature, in most cases, it differs from the surface temperature. The presence of the sensor induces errors due to its interference with the temperature field to be measured. The solution developed in this thesis to reduce this interference consists of depositing the sensor material onto the surface to be characterized. The technology developed in the microtechnic field enables the realisation of such sensors as an array of thin film thermocouples. In that case, the sensor inertia is nearly zero and the bond with the substrate is excellent. AU-PD thin film thermocouple arrays were realized to measure with high precision focused laser energy profiles or to measure the temperature field within a composite material. After the sensors adjustement and calibration in steady and dynamic condition, the steady and dynamic behaviours were modelled. Very good results were obtained in the field of laser beam profiles determination. Prospects are short-term awaited for measuring of temperatures during thermal cycling of thermally sprayed coatings
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Hanna, Ghassan Faraj 1957. "DESIGN AND DEVELOPMENT OF HIGHLY ACCURATE TEMPERATURE MEASUREMENT INSTRUMENTATION FOR USE IN HOSTILE ENVIRONMENT." Thesis, The University of Arizona, 1986. http://hdl.handle.net/10150/276351.
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9
Sinha, Nipun. "Design, fabrication, packaging and testing of thin film thermocouples for boiling studies." [College Station, Tex. : Texas A&M University, 2006. http://hdl.handle.net/1969.1/ETD-TAMU-1824.
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10
Powers, Sean W. "Analysis of Stresses in Metal Sheathed Thermocouples in High-Temperature, Hypersonic Flows." Thesis, Virginia Tech, 2020. http://hdl.handle.net/10919/98000.
Full textAbstract:
Flow temperature sensing remains important for many hypersonic aerodynamics and propulsion applications. Flight test applications, in particular, demand robust and accurate sensing, making thermocouple sensors attractive. Even for these extremely well-developed sensors, the prediction of stresses (hoop, radial, and axial) within thermocouple sheaths for custom-configured probes remains a topic of great concern for ensuring adequate lifetime of sensors. In contemporary practice, high-fidelity simulations must be run to prove if a new design will work at all, albeit at significant time and expense. Given the time and money it takes to run high-fidelity simulations, rapid optimization of sensor configurations is often impossible, or at a minimum, impractical. The developments presented in this Thesis address the need for hypersonic flow temperature sensor structural predictions which are compatible with rapid design iteration. The derivation and implementation of a new analytical, low-order model to predict stresses (hoop, radial, and axial) within the sheath of a thermocouple are provided. The analytical model is compared to high-fidelity ANSYS mechanical simulations as well as simplified experimental data. The predictions using the newly developed structural low-order model are in excellent agreement with the numerically simulated results and experimental results with an absolute maximum percent error of approximately 4% and 9.5%, respectively, thus validating the model. A MATLAB GUI composed of the combination of a thermal low-order model outlined in additional references [1] through [6] and the new structural low-order model for thermocouples was developed. This code is capable of solving a highly generalized version of the 1-D pin fin equation, allowing for the solution of the temperature distribution in a sensor taking into account conduction, convection, and radiation heat transfer which is not possible with other existing analytical solutions. This temperature distribution is then used in the analytical structural low-order model. This combination allows for the thermal and structural performance of a thermocouple to be found analytically and compared quickly with other designs.M.S.
Thermocouples are a device for measuring temperature, consisting of two wires of different metals connected at two different points. This configuration produces a temperature-dependent voltage as a result of the thermoelectric effect. Preexisting curves are used to relate the voltage to temperature. Thermocouples are extensively used in high-temperature high-stress environments such as in rockets, jet engines, or any high-corrosive environment. Accurately predicting the stresses within the sheath of a metal-clad thermocouple in extreme conditions is required for many research areas including hypersonic aerodynamics and various propulsion applications. Even for these extremely well-developed and widely used sensors, the accurate prediction of stresses within the metal sheath remains a topic of great concern for ensuring the sensor’s survivability in these extreme conditions. Current engineering practice is to use high-fidelity numerical simulations (Finite Element Analysis) to predict the stresses within the sheath. Perhaps the biggest drawback to this approach is the time it takes to model, mesh, and set-up these simulations. Comparative studies between different designs using numerical simulations are almost impossible due to the time requirement. This Thesis will present an analytically derived quasi-3D solution to find the stresses within the sheath. These equations were implemented into a low-order model that can handle varying temperature, geometry, and material inputs. This model was validated against both high-fidelity numerical simulations (ANSYS Mechanical) and a simplified experiment. The predictions using this newly developed structural low-order model are in excellent agreement with the numerically simulated results and experimental results.
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Ghoddoussi, Roya. "An investigation on thermal characteristics of premixed counterflow flames using micro-thermocouples." College Park, Md. : University of Maryland, 2005. http://hdl.handle.net/1903/2564.
Full textAbstract:
Thesis (M.S.) -- University of Maryland, College Park, 2005.Thesis research directed by: Dept. of Fire Protection Engineering. Title from t.p. of PDF. Includes bibliographical references. Published by UMI Dissertation Services, Ann Arbor, Mich. Also available in paper.
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Vedula, Ramakrishna. "Materials for High Temperature Thin Film Thermocouple Applications." Thesis, Virginia Tech, 1998. http://hdl.handle.net/10919/46493.
Full textAbstract:
The thermocouple systems used for the measurement of surface temperature in high temperature applications such as advanced aerospace propulsion systems and diesel engine systems are expected to perform in rapidly fluctuating and extremely high heat fluxes corresponding to high temperatures (in excess of 1400 K) and high speed flows. Traditionally, Pt/Pt-Rh based thin film thermocouples have been used for surface temperature measurements. However, recent studies indicated several problems associated with these thermocouples at temperatures exceeding 1000 K, some of which include poor adhesion to the substrate, rhodium oxidation and reaction with the substrate at high temperatures. Therefore, there is an impending demand for thermoelectric materials that can withstand severe environments in terms of temperature and heat fluxes.
In this study, thin films of titanium carbide and tantalum carbide as well as two families of conducting perovskite oxides viz., cobaltites and manganates (La(1-x)SrxCoO3, M(1-x)Cax MnO3 where, M=La,Y) were investigated for high temperature thin film thermocouple applications as alternate candidate materials. Thin films of the carbides were deposited by r.f. sputtering while the oxide thin films were deposited using pulsed laser ablation. Sapphire (1102) was used as substrate for all the thin film depositions. All the thin films were characterized for high temperature stability in terms of phase, microstructure and chemical composition using x-ray diffraction, atomic force microscopy and electron spectroscopy for chemical analysis respectively. Electrical conductivity and seebeck coefficients were measured in-situ using a custom made device.
It was observed that TiC/TaC thin film thermocouples were stable up to 1373 K in vacuum and yield high and fairly stable thermocouple output. The conducting oxides were tested in air and were found to be stable up to at least 1273 K. The manganates were stable up to 1373 K. It was observed that all the oxides studied crystallize in a single phase perovskite structure. This phase is stable up to annealing temperatures of 1373 K. The predominant electrical conduction mechanism was found to be small polaron hopping. Stable and fairly high electrical conductivities as well as seebeck coefficients accompanied with phase, structure, composition and microstructure stability indicate that these materials hold excellent promise for high temperature thin film thermocouple applications.Master of Science
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Guillot, Émilien. "Étude expérimentale des transferts de chaleur à une interface pièce-outil de coupe." Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2005.
Full textAbstract:
L'étude porte sur la caractérisation de l'interface de contact glissant pièce – outil sous grandes déformations représentatives de la zone secondaire d'un procédé d'UGV. La littérature montre que les auteurs considèrent ici une condition de contact parfait et supposent que le flux généré par frottement se partage dans le rapport des effusivités thermiques des matériaux en contact. Cependant la distribution de la contrainte à cette interface est forte et le contact thermique doit devenir médiocre bien avant le dégagement du copeau. L'objectif de la thèse est de proposer une méthodologie expérimentale (fondée sur la mesure du champ de température par thermocouples et son analyse par technique inverse) afin de déterminer les paramètres de contact décrivant un contact glissant siège d'une dissipation de chaleur : α et Rtc et φg Le principe de mesure repose sur une approche originale qui traite de manière séquentielle et par sous-domaines les zones de part et d'autre de l'interface. Les conditions thermiques qui prévalent sur les surfaces en contact sont estimées indépendamment. Puis, le flux généré (φg) et de manière simultanée α et Rtc sont estimés. Une attention particulière a été accordée à l'instrumentation par thermocouples en vue de maîtriser le compromis sensibilité/précision et de bien cerner le caractère intrusif de la pose de thermocouples. Des expériences ont été réalisées sur un banc d'essai de frottement reproduisant les conditions mécaniques et thermiques d'un contact de l'UGV en pointe d'outil. Le plan d'expériences retenu a permis d'étudier l'influence de la vitesse de glissement et la nature du couple tribologique sur les paramètres de contact thermiquesThe study relates to the characterization of the interface of contact sliding piece-tool under great deformations representative of the secondary shear zone of a HSM process. The literature shows that the authors consider a perfect thermal contact condition and suppose that the heat flux generated by friction is divided in the ratio of the thermal effusivities of materials in contact. However the distribution of the strain at this interface is huge and the thermal contact must become poor before the release of the chip. The goal of the thesis is to propose an experimental methodology (founded to the measure of the temperature field by thermocouples and its analysis by inverse technique) in order to determine the contact parameters describing a sliding contact seat of a heat dissipation : α , Rtc et φg The measurement principle presents an original approach which treats in a sequential way and by subdomain the zones on both sides of the interface. The thermal conditions which prevail on the contact surfaces are estimated singly. Then, generated heat flux (φg ) and in a simultaneous way α and Rtc et φg are estimated. We have studied the instrumentation by thermocouples in order to control the compromise sensitivity/precision and to well understand the intrusive character of thermocouples set up. Experiments were carried out on friction device that reproduces the mechanics and thermals contact conditions of a HSM process at the tip tool. The experimental plan allows to study the influence the sliding speed and the nature of the tribological couple on the thermal parameters of contact
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Rinieri, Frederic. "Modélisation de la propagation d'un feu de végétation par thermographie infrarouge." Corte, 2004. http://www.theses.fr/2004CORT3080.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur l'utilisation d'une caméra infrarouge pour la détermination des paramètres d'un modèle de propagation semi-physique. Pour cela, un modèle de propagation simplifié a été développé. Ce modèle est une simplification du modèle de propagation d'un feu de litière développé par l'équipe " feux " de l'Université de Corse. C'est un modèle à une équation représentant de manière globale les échanges entre la zone de combustion et son environnement immédiat. Il est qualifié de semi-physique car il a un noyau physique et contient une part d'empirisme pour l'identification des paramètres. La température est une variable importante pour notre démarche, il faudra connaître ses variations au cours du temps. Jusqu'à présent la température était mesurée par thermocouple. Notre équipe s'oriente vers un passage à l'échelle du terrain. En sachant que nos paramètres sont liés aux dimensions du feu et dans un but opérationnel, une simplification du modèle ainsi que de la méthode d'identification est donc nécessaire afin d'avoir un temps de calcul inférieur au temps réel. Cependant l'utilisation de thermocouples pour la mesure des températures présente des inconvénients évidents. C'est pour cette raison que l'emploi d'une caméra infrarouge paraît plus adapté. La caméra utilisée pour cette étude est une caméra matricielle. Elle fournit des données de sorties appelées niveaux numériques DL proportionnels aux flux. Une des difficultés rencontrées lors de mesure par thermographie est la conversion de niveau numérique en température. En effet, pour établir cette correspondance, il existe un formalisme qui découle de la loi de Planck. Une méthode originale a été proposée pour la mesure de température des flammes. Ainsi, pour une gamme de température ou une configuration donnée de la caméra infrarouge, nous pouvons représenter la réponse de l'appareil par une loi en T4 proportionnelle aux niveaux numériques. Cette conversion a été testée pour plusieurs types de flamme ce qui a permis de montrer qu'une caméra infrarouge peut-être utilisée comme mesureur de température dans le suivi de feux réels. Dans les flammes, il y a des zones de température quasi-constante, les paramètres de notre relation sont donc inchangés. Le calcul de la température de flamme pour quelques végétaux, nous a permis de valider notre relation de conversion des niveaux numériques en température. Cette température dépend de la concentration de dioxygène. Pour la déterminer, lors d'une réaction de combustion, le modèle stoechiométrique ne convient pas, les températures sont surestimées. Une évolution d'un modèle adiabatique est donc proposée, en tenant compte de l'excès de dioxygène contenu dans une forme géométrique conique. Ce modèle adiabatique amélioré est appliqué et validé par l'éthanol et quelques végétauxThis work consists in using an infra-red video in order to determine the parameters of a semi-physical model of propagation. To do that, a single model of propagation has been developed. This model is a simplification of the model of propagation of fire developed by the team "fire" of the University of Corsica. Such a model is supported by a single equation that indicates in a global way the exages between the burning zone and its nearest environment. It is known as "semi-physical model" because it is partially based on a part of empirism for the identification of a parameters. The temperature is an important parameter in the approach of the problem, it will be necessary to know its variations with time. So for, the temperature was determined by thermocouple. Our team tends to direct the size of the field. Knowing our parameters include the importance of the fire and to be efficient a simplification of the model as well the method of identification is therefore necessary in order to get a time of calculation inferior to real time. Nevertheless, using thermocouple to measure the temperatures has got obvious disadvantages. That's the reason why the use of an infra-res video seems more efficient. The video used for that study is matrix video. It provides data called digital levels DL which depend on heat flow. One of the problems when measuring by thermography is converting the digital levels into temperature. Indeed, on order to match the two, there is a formalism derived from the Planck'law. An original method has been proposed to measure the temperature flames. So, for a scale of temperature or a given outline frome the infra-red video, it's possible to produce the answer from the instrument by a law in T4 in proportion with the digital levels. That conversion has been tested for several types of flames which have enabled to show that an infra-red camera can be used to measure the temperature in case of real fires. In flames, there are quasi regular zones of temperature, so the parameters of our relation remain unchangeg. The degree of the temperature of the flames for some vegetation has enabled us to test our relation of the conversion digital levels into temperature. This temperature depends on the concentration of dioxygene. To calculate it, at the time of a reaction of combustion, the stoechiometric model is not appropriate, the temperatures are over evaluated. That is why an evolution of an adiabatic model is thus proposed, by holding account of the excess of dioxygene contained in a conical geometrical shape. The improved adiabatic model is practised and authenticated by ethanol and some vegetal samples
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Gardarein, Jean-Laurent. "Analyse par thermographie infrarouge de la puissance déposée sur des surfaces recouvertes de carbone dans les tokamaks." Aix-Marseille 1, 2007. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2007AIX11071.pdf.
Full textAbstract:
Les tokamaks sont des réacteurs basés sur l’exploitation de l’énergie de fusion thermonucléaire avec confinement magnétique du plasma. Dans ces machines, il est indispensable de répartir au mieux les interactions entre le plasma et les parois. En effet, elles conduisent à des dépôts de flux pouvant atteindre 20MW/m! sur les composants face au plasma (CFP). Ces CFP spécialement conçus pour évacuer de fortes puissances ont une limite en flux à partir de laquelle le risque d’endommagement irréversible devient non négligeable. Dans le cadre de la surveillance des CFP, on souhaite mettre au point une méthode de calcul rapide permettant de traiter les températures IR et de les transformer en flux. Cependant, l’interaction entre le plasma et les CFP entraîne l’érosion du carbone dans certaines zones et la re-déposition dans d’autres zones ce qui a pour conséquence la formation de dépôts à l’épaisseur et aux propriétés thermiques inconnues rendant difficile l’estimation du flux. Du fait de leur faible inertie thermique et d’un mauvais contact entre le dépôt et le substrat, les températures IR mesurées sont souvent plus élevées sur les zones avec dépôts que sur les zones sans dépôts pour des flux incidents équivalents. Compte tenu de la complexité du modèle, la seule mesure IR ne permet pas de déduire à la fois les flux, les propriétés thermiques, l’épaisseur des dépôts et la résistance de contact entre le dépôt et le substrat. Pour résoudre ce problème on envisage l’utilisation de techniques inverses pour estimer le flux à partir de mesures de thermocouples et l’estimation des paramètres liés aux propriétés thermiques en utilisant une expérience de type impulsionnelle face avantTokamaks are reactors based on the thermonuclear fusion energy with magnetic confinement of the plasma. In theses machines, several MW are coupled to the plasma for about 10s. A large part of this power is directed towards plasma facing components (PFC). For better understanding and control the heat flux transfer from the plasma to the surrounding wall, it is very important to measure the surface temperature of the PFC and to estimate the imposed heat flux. In most of tokamaks using carbon PFC, the eroded carbon is circulating in the plasma and redeposited elsewhere. During the plasma operations, this leads at some locations to the formation of thin or thick carbon layers usually poorly attached to the PFC. These surface layers with unknown thermal properties complicate the calculation of the heat flux from IR surface temperature measurements. To solve this problem, we develop first, inverse method to estimate the heat flux using thermocouple (not sensitive to the carbon surface layers) temperature measurements. Then, we propose a front face pulsed photothermal method allowing an estimation of layers thermal diffusivity, conductivity, effusivity and the thermal contact resistance between the layer and the tile. The principle is to study with an infrared sensor, the cooling of the layer surface after heating by a short laser pulse, this cooling depending on the thermal properties of the successive layers
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Machut, Christophe. "Contribution à l'étude des thermocouples plaqués : application à l'autocompensation en température de nouveaux capteurs." Lille 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LIL10102.
Full textAbstract:
Ce travail est relatif à l'étude des circuits thermoélectriques utilisés pour la conception d'instruments de mesure. Les capteurs présentés sont constitués d'un élément sensible, une thermopile, qui se présente sous forme planaire ou filaire. Ces capteurs étaient réalisés dans notre laboratoire à partir du couple thermoélectrique constantan-cuivre. Ils présentaient l'inconvénient de délivrer un signal dépendant de la température du milieu environnant. Une étude portant sur de nombreux couples métalliques a permis de réaliser une compensation quasi-naturelle en température lors de l'utilisation de la paire fer-nickel. La valorisation de ce couple a nécessite la réalisation d'un banc d'étalonnage spécifique et d'un conditionneur de signal évolutif. Les fonctions de ce conditionneur sont diverses, elles ont notamment permis de mettre en évidence le principe d'une nouvelle méthode de mesure basée sur la réponse temporelle des capteurs à un indice de courant. L'étude de nombreux couples associée aux technologies couches minces permet d'envisager la réalisation de microcapteurs et de nouvelles applications.
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Yang, Janice Ching-Yi. "Self-validating sensors." Thesis, University of Oxford, 1993. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.336611.
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Banim, Robert Seamus. "Improved temperature sensors for the process industry." Thesis, University of Bristol, 1998. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.245572.
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Araujo, Filho Benedito Sa de. "Projeções do desvio de calibração e estudo da confiabilidade de termopares." [s.n.], 1999. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264977.
Full textAbstract:
Orientadores: Paulo Roberto Gardel Kurka, Kamal A. R. IsmailTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-28T16:10:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AraujoFilho_BeneditoSade_D.pdf: 5884845 bytes, checksum: 9d32465225c3d77bcef03cb8d144fad0 (MD5) Previous issue date: 1999
Resumo: O objetivo desta pesquisa é elaborar técnicas e critérios para a projeção de desvios de calibração e estudo de confiabilidade nas medidas de termopares. Propõe-se a criação de um modelo baseado no estudo dos desvios das curvas de calibração. A distribuição qui-quadrado é utilizada na determinação dos limites das curvas de desvio em função de tempo para diversos tipos de termopares em cada temperatura específica. O modelo exponencial é escolhido para a função de distribuição de confiabilidade. Os parâmetros de desvio são determinados a partir de um procedimento que tem por base a análise de dados experimentais. Resultados de aplicação prática da metodologia proposta são apresentados para o cálculo das curvas de confiabilidade de termopares do tipo T e J. São apresentadas sugestões sobre a extensão de uso e aperfeiçoamento das técnicas desenvolvidas
Abstract: The purpose of the present work is to develop techniques and suitable criteria to be used in the prediction of calibration curve deviations and reliability of thermocouple measurements. The chi-squared distribuition is used to determine the limits of time deviation curves of different thermocouple types, at specific temperatures. The exponential model is chosen to represent the reliability distribution function. Deviation parameters are determined from a procedure based on experimental data analysis. Results of the practical application of the proposed methodology are shown for the determination of reliability curves of thermocouples of the type T and J. Improvement of the techniques as well as extention of their applications are suggested at the end of the work
Doutorado
Projetos Mecanicos
Doutor em Engenharia Mecânica
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Léoni, Eric. "Modélisation dynamique des systèmes thermochimiques : réactions en phase liquide-dégradation thermique d'un combustible végétal." Corte, 2002. http://www.theses.fr/2002CORT2010.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est double, il s'agit : -d'utiliser un modèle hybride (dynamique et de connaissance) des systèmes thermochimiques en phase liquide afin de déterminer les paramètres thermocinétiques et le comportement en température. -d'étudier la dégradation thermique d'un combustible végétal concerné par la propagation des incendies afin de proposer des sous-modèles à insérer dans les modèles de propagation. Dans la prmière partie du travail, une approche simple des systèmes thermochimiques est proposée et un programme d'optimisation paramétrique implémenté sous Matlab est développé. La méthode de modélisation ainsi que le programme de recherche des paramètres sont appliqués à deux réactions chimiques exothermiques en phase liquide. Le comportement en température est très bien simulé par le modèle non-linéaire et les quatre paramètres thermocinétiques des deux réactions sont déterminés. Dans la seconde partie, l'utilisation de l'analyse thermique et calorimétrique s'est avérée utile pour la caractérisation du comportement du végétal à faible vitesse de chauffe, les paramètres cinétiques sont identifiés. Afin de se rapprocher des conditions réelles d'incendie, la mise au point et l'exploitation d'une expèrience de propagation du feu sur un lit de combustible au laboratoire est réalisée. Les résultats sont comparés aux données d'analyse thermique et calorimétrique et un sous modèle de perte de masse en condition d'incendie est proposé.
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Talby, Riad. "Mesure des fluctuations de température avec des thermocouples fins, par référence à un fil "froid"." Aix-Marseille 2, 1987. http://www.theses.fr/1987AIX22011.
Full textAbstract:
Etude systematique de la reponse de thermocouples fins. Les experiences sont realisees dans un jet turbulent d'air fortement chauffe par une flamme. Comparaison des densites spectrales ainsi que des densites de probabilite. On met en oeuvre une nouvelle methode de determination de la constante de temps. Etude des problemes de compensation de l'inertie thermique
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Talby, Riad. "Mesure des fluctuations de température avec des thermocouples fins, par référence à un fil "froid"." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376101465.
Full text
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Marcelli, Thierry. "Propagation de feux de forêt : Modélisation et étude expérimentale de la transition d'un feu de surface vers un feu de cime." Corte, 2002. http://www.theses.fr/2002CORT0005.
Full textAbstract:
Ce travail porte sur la modélisation de la transition feu de surface-feu de cime. Pour cela, nous avons développé un modèle semi-physique de transition. Ce modèle est basé sur le modèle de propagation d'un feu de litière développé à l'Université de Corse ; ce modèle ne prenant en compte les échanges vers une strate supérieure de combustible nous avons décidé d'utiliser une méthode d'amélioration basée sur la réduction de modèle complet, en particulier celui de l'IUSTI de Marseille. Cette réduction a fait apparaître un terme d'échange entre la colonne chaude convective et le combustible de la strate supérieure, et a permis l'amélioration de notre modèle par l'ajout d'un terme supplémentaire représentant ces échanges. Afin d'évaluer ce terme, nous avons mis en place une campagne de mesure à l'échelle du laboratoire. Etant les premiers à effectuer ce genre d'expériences à l'Université de Corse, nous avons dû tout d'abord mettre au point un protocole afin d'accéder aux données caractéristiques du feu : température, vitesse de propagation. Les mesures de température ont été réalisées à l'aide de thermocouples, dans la zone de combustion et de panache. Nous avons développé une méthode originale de compensation numérique de température dans la zone de flamme, car les thermocouples utilisés ne donnent pas une bonne représentation des fluctuations de température. Cette compensation a permis de restituer la dynamique des phénomènes, et ainsi, à l'aide du calcul du temps de transit entre deux capteurs, de calculer la vitesse ascensionnelle des gaz de combustion. Une autre série d'expériences réalisée sur la transition a permis de calculer le terme d'échange afin d'effectuer des simulations de notre modèle. Les résultats obtenus sont encourageants, ils représentent bien les étapes et les tendances de la transition d'un feu de surface vers un feu de cime.
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Molnar, Lydia. "Thiamine in a wet pet food application." Thesis, Kansas State University, 2017. http://hdl.handle.net/2097/35454.
Full textAbstract:
Master of ScienceDepartment of Grain Science and Industry
Greg Aldrich
Since 2010, there have been seven recalls related to thiamine deficiency in cat food products (FDA, 2017; FSA, 2017). Cats have a high requirement of thiamine (5.6 mg/kg), and deficiencies can lead to death within a month if not treated (AAFCO, 2017). A few studies have been published regarding the impact of retort processing on thiamine loss in canned pet food but no work has been reported on heat penetration in other containers (pouches and trays). Therefore, our objectives were to determine the effect of container size and type on thiamine retention during processing of cat food. Our hypothesis was that thiamine retention would be impacted by container size and type. To address this, a 2x3 factorial arrangement of treatments in which two container sizes (small: 89-104 mL vs medium: 163-207 mL) and three container types (can, pouch, and tray) were evaluated for B-vitamin losses and thermal process lethality of a wet pet food. A model wet cat loaf type formula was produced for all six experimental treatments and each was processed in duplicate over six-days. All ingredients including the vitamin premix (10x level) were thoroughly mixed, heated to 43ºC, and containers were manually filled. The filled and sealed containers were cooked in a retort (cans: SJ Reid Retort, Bellingham, WA; trays and pouches: FMC retort, Madera, CA) with thermocouples attached to the center of representative containers (n=14) in each batch. Software (Calsoft Systems, v. 5.0.5) was used to record the internal temperatures. The retort time was targeted to meet an F₀=8 at 121ºC and 21 PSI. Treatment sample were analyzed for included pH, moisture, crude protein, crude fat, ash, and B-vitamins. Results were analyzed using the GLM procedure in SAS (v. 9.4; Cary, NC) with means and interactions separated using Fisher LSD method by significant F and an α of 5%. The proximate composition and pH were similar (P > 0.10) among treatments. There was an interaction (P < 0.05) between container size and type for time to reach the F₀=8; wherein, the medium can and tray had the longest time (45.5 and 46.3 min, respectively); the small can and tray, and medium pouch were intermediate (35.4, 36.0, and 32.0 min, respectively); and the small pouch had the shortest time (36.0 min). There was no difference for either main effect of container type or size on heating lethality values (each main effect average F₀=10.3) and total lethality ranged from 12.7-16.7 min. Thiamine retention was lowest (70%) among the B-vitamins, and there was minimal loss throughout the process. The excess heating beyond F₀=8 may account for the dramatic impact on the retention of heat labile nutrients like thiamine. This may be more difficult to control in the newer packaging systems like pouches and trays.
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Lundh, Joel. "Simulation and Evaluation of Two Different Skin Thermocouples : A Comparison made with Respect to Measured Temperature." Thesis, Linköping University, Department of Management and Engineering, 2007. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-8519.
Full textAbstract:
The demand for more accurate measurements is increasing in today’s industry. One reason for this is to optimize production and thus maximize profits. Another reason is that in some cases government regulations dictate that supervision of certain parameters must be followed. At Preemraff Lysekil there are basically four reasons for measuring skin temperatures inside fired process heaters, namely; because of government regulations, in order to estimate the load of the fired process heater, to estimate the lifetime of the tubes inside the fired process heater and finally, to determine the need of decoking. However, only the first three of these reasons are applied to H2301/2/3. The current skin thermocouple design has been in use for many years and now the question of how well it measures surface temperature has risen. Furthermore a new weld-free design is under consideration to replace the old skin thermocouple design. Another question is therefore how well the new design can measure the surface temperature under the same operating conditions as the old one. In order to evaluate this, three–dimensional computer simulations were made of the different designs. As this thesis will show, the differences in calculated skin thermocouple temperature and calculated surface temperature is about the same for the two designs. However, the current design will show a lower temperature than the surface temperature, while the new design will show a higher temperature. Regarding the core of the skin thermocouple designs, namely the thermocouple, no hard conclusions can be drawn, although the industry appears to favor type ’N’ over type ’K’.
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Kundhlande, Ngonidzashe G. "An evaluation of the use of thermocouples for gas temperature determination in an I.C. engine environment." Master's thesis, University of Cape Town, 2007. http://hdl.handle.net/11427/5520.
Full textAbstract:
Includes bibliographical references.The magnitude and transient nature of the gas temperature in the cylinder of an internal combustion engine makes the measurement quite difficult. Several techniques have been employed to try and determine the actual gas temperatures in internal combustion engines, and most of these have either shown inconsistency or turned out to be extremely expensive. In this thesis, the use of a thermocouple to determine the gas temperature was explored.
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Thiery, Laurent. "Application des microcapteurs thermoélectriques en métrologie opto-thermique et en microscopie photothermique." Besançon, 1994. http://www.theses.fr/1994BESA2071.
Full textAbstract:
Effectué dans le cadre des activités de recherche au sein de l'Institut des Microtechniques de Franche-Comté, ce travail concerne les domaines d'utilisations possibles des couples thermoélectriques de très faibles dimensions. Après quelques rappels théoriques, les techniques nous permettant de les réaliser sont présentées dans une première partie, avant de s'intéresser plus particulièrement au comportement dynamique, sous excitation radiative par faisceau laser, des couples constitués de fils soudés, dont les diamètres s'échelonnent de 50 à 1,27 micromètres. Dès la seconde partie, où l'utilisation de couples sous forme de couches minces déposées par pulvérisation cathodique est introduite, un premier type d'application dans le domaine de l'optique des lasers est présenté. Les possibilités et les limites de ces capteurs dits " opto-thermiques " sont alors mis en évidence pour le positionnement et l'analyse fine des faisceaux lasers, après quoi nous proposons leur utilisation en Vélocimétrie Laser Doppler dans une analyse et une optimisation globale, in situ, du volume de mesure, dont les caractéristiques principales restent dépendantes des conditions expérimentales. Enfin, nous avons pu mettre en évidence dans une troisième partie, par une approche de faisabilité, la possibilité d'utiliser ce type de capteurs dans le domaine du contrôle non destructif et de l'imagerie par méthode photothermique, en complément de la microscopie thermique à champ proche, avec laquelle nous avons rappelé les liens évidents. Les résultats obtenus en détection de défauts subsurfaciques, ainsi qu'en imagerie subsurfacique ou surfacique, basée sur plusieurs modes opératoires possibles, rendent attractif l'utilisation de tels capteurs par leur simplicité de mise en œuvre et leur polyvalenceAccomplished as part of a research programme of the "Institut des Microtechniques de Franche-Comté ", this work deals with the possible uses of ultra-thin thermoelectrical couples. After some theoretical recalls, the techniques allowing us to implement them are shown in a first part, where special interest is then shown about the dynamic behaviour, under radiative excitation with laser beam, of the welded wire couples whose diameters are from 50 to 1,27 micrometers. In the second part, where the use of couples made of deposed this films is introduced, a first kind of application in the field of laser optics is presented. The possibilities and the limitations of such "opto-thermal" sensors are then demonstrated for the positioning and fine analysis of laser beams, after what whe propose their use in Laser Doppler Velocimetry, for a global analysis and optimization of the measurement volume, whose main characteristics definitely depend on experimental conditions. Finally, we then have shown in the third part, with an approach of feasibility, the possibility to use such sensors in the field of non destructive control and photothermal method imaging, as a complement of near-field thermal microscopy, with which the evident links have been recalled. The results obtained for subsurface defects, and subsurface or surface imaging based on different possible operative modes, make the use of these probes attractive thanks to their simplicity and polyvalence
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Mokrani, Omar. "Étude expérimentale des écoulements et des tranferts thermiques dans les microcanaux." Nantes, 2005. http://www.theses.fr/2005NANT2076.
Full textAbstract:
Ce travail représente une étude expérimentale des écoulements et des transferts convectifs qu'ils engendrent dans des microcanaux droits. Ces derniers ont une section rectangulaire présentant un faible rapport de forme hauteur sur largeur. La présente étude a été consacrée d'abord à la conception, au dimensionnement et à la réalisation d'un dispositif expérimental permettant la caractérisation des écoulements et des transferts convectifs dans les meilleures conditions. Ce dispositif permet de plus de varier le diamètre hydraulique des microcanaux tout en gardant les autres paramètres inchangés. Les coefficients de frottement caractérisant les écoulements ont été estimés grâce à des mesures de pression réalisées directement à l'intérieur des microcanaux dans une zone où les écoulements sont dynamiquement établis. Les conditions thermiques pariétales à l'intérieur du microcanal étant inaccessibles à la mesure directe, leur estimation nécessite l'utilisation d'une méthode inverse. Cette dernière a été élaborée en utilisant l'algorithme de minimisation de Gauss-Newton. Les résultats dynamiques et thermiques que nous avons obtenus en variant les diamètres hydrauliques des microcanaux entre 1mm et 100µm n'ont révélé aucune déviation par rapport à la théorie ou aux corrélations empiriques. Ces résultats nous permettent de confirmer que les lois de convection et de mécanique des fluides demeurent applicables dans les microcanaux ayant un diamètre hydraulique supérieur ou égal 100µm. Cette valeur représente bien entendu la valeur limite de notre étude et probablement pas celle de validité des lois de convection et de mécanique des fluidesThis work presents an experimental study of fluid flow and convective heat transfer in straight microchannels. The latter has a rectangular cross-section presenting a high aspect ratio width over height. The present study was devoted initially to the design and the construction of an experimental device allowing the characterization of the flow and the convective heat transfer in the best conditions. This device makes it possible to vary the hydraulic diameter of the microchannels while keeping the other parameters unchanged. The friction coefficients characterizing the flow were estimated thanks to the measurements of pressure drop carried out directly inside the microchannels in a zone where the flow is hydrodynamically developed. The wall thermal conditions inside the microchannel being inaccessible to direct measurement, their estimate requires the use of an inverse method. The latter was elaborated by using the Gauss-Newton minimization algorithm. The thermal and the hydrodynamic results obtained by varying the hydraulic diameter of the microchannels between 1mm and 100µm did not reveal any deviation from the theory or the empirical correlations for large scale channels. These results allow us to confirm that the laws of continuum mechanics for convection and fluid mechanics remain valid in the microchannels having a hydraulic diameter higher or equal to 100µm. This value of course represents the limiting value of our study and probably not that of validity of the laws of continuum mechanics
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Park, Jong-Jin. "Design of a new arrayed temperature sensor system and thermal interface materials /." Thesis, Connect to this title online; UW restricted, 2004. http://hdl.handle.net/1773/7062.
Full text
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Griffin, Alison. "FUNDAMENTAL STUDY OF FC-72 POOL BOILING SURFACE TEMPERATURE FLUCTUATIONS AND BUBBLE BEHAVIOR." Doctoral diss., University of Central Florida, 2008. http://digital.library.ucf.edu/cdm/ref/collection/ETD/id/3153.
Full textAbstract:
A heater designed to monitor surface temperature fluctuations during pool boiling experiments while the bubbles were simultaneously being observed has been fabricated and tested. The heat source was a transparent indium tin oxide (ITO) layer commercially deposited on a fused quartz substrate. Four copper-nickel thin film thermocouples (TFTCs) on the heater surface measured the surface temperature, while a thin layer of sapphire or fused silica provided electrical insulation between the TFTCs and the ITO. The TFTCs were micro-fabricated using the liftoff process to deposit the nickel and copper metal films. The TFTC elements were 50 microns wide and overlapped to form a 25 micron by 25 micron junction. TFTC voltages were recorded by a DAQ at a sampling rate of 50 kHz. A high-speed CCD camera recorded bubble images from below the heater at 2000 frames/second. A trigger sent to the camera by the DAQ synchronized the bubble images and the surface temperature data. As the bubbles and their contact rings grew over the TFTC junction, correlations between bubble behavior and surface temperature changes were demonstrated. On the heaters with fused silica insulation layers, 1-2 C temperature drops on the order of 1 ms occurred as the contact ring moved over the TFTC junction during bubble growth and as the contact ring moved back over the TFTC junction during bubble departure. These temperature drops during bubble growth and departure were due to microlayer evaporation and liquid rewetting the heated surface, respectively. Microlayer evaporation was not distinguished as the primary method of heat removal from the surface. Heaters with sapphire insulation layers did not display the measurable temperature drops observed with the fused silica heaters. The large thermal diffusivity of the sapphire compared to the fused silica was determined as the reason for the absence of these temperature drops. These findings were confirmed by a comparison of temperature drops in a 2-D simulation of a bubble growing over the TFTC junction on both the sapphire and fused silica heater surfaces. When the fused silica heater produced a temperature drop of 1.4 C, the sapphire heater produced a drop of only 0.04 C under the same conditions. These results verified that the lack of temperature drops present in the sapphire data was due to the thermal properties of the sapphire layer. By observing the bubble departure frequency and site density on the heater, as well as the bubble departure diameter, the contribution of nucleate boiling to the overall heat removal from the surface could be calculated. These results showed that bubble vapor generation contributed to approximately 10% at 1 W/cm^2, 23% at 1.75 W/cm^2, and 35% at 2.9 W/cm^2 of the heat removed from a fused silica heater. Bubble growth and contact ring growth were observed and measured from images obtained with the high-speed camera. Bubble data recorded on a fused silica heater at 3 W/cm^2, 4 W/cm^2, and 5 W/cm^2 showed that bubble departure diameter and lifetime were negligibly affected by the increase in heat flux. Bubble and contact ring growth rates demonstrated significant differences when compared on the fused silica and sapphire heaters at 3 W/cm^2. The bubble departure diameters were smaller, the bubble lifetimes were longer, and the bubble departure frequency was larger on the sapphire heater, while microlayer evaporation was faster on the fused silica heater. Additional considerations revealed that these differences may be due to surface conditions as well as differing thermal properties. Nucleate boiling curves were recorded on the fused silica and sapphire heaters by adjusting the heat flux input and monitoring the local surface temperature with the TFTCs. The resulting curves showed a temperature drop at the onset of nucleate boiling due to the increase in heat transfer coefficient associated with bubble nucleation. One of the TFTC locations on the sapphire heater frequently experienced a second temperature drop at a higher heat flux. When the heat flux was started from 1 W/cm^2 instead of zero or returned to zero only momentarily, the temperature overshoot did not occur. In these cases sufficient vapor remained in the cavities to initiate boiling at a lower superheat.Ph.D.
Department of Mechanical, Materials and Aerospace Engineering
Engineering and Computer Science
Mechanical Engineering PhD
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Kim, Young-Gyun. "Contribution aux études de fai͏̈ençage thermique : interprétation des mesures par thermocouples de fluctuations de température dans un fluide de simulation." Aix-Marseille 1, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX11036.
Full textAbstract:
Ce travail est une contribution aux etudes de faiencage thermique. En premier, nous developpons les equations adimensionnalisees de fluctuations de temperature a l'aide de l'ordre de grandeur. Puis, pour etayer notre etude theorique, nous presentons les resultats de mesures de moyennes et d'ecarts-types de fluctuations de temperature le long d'un fourreau de barre de commande superphenix. Ces essais, realises successivement en sodium et en eau, possedent les memes echelles et nous permettent d'analyser la similitude eau/sodium. Conscient de l'importance de corriger les resultats obtenus dans ces fluides differents et pouvoir effectuer cette comparaison, nous avons determine la constante de temps de thermocouples. Ces mesures, effectuees avec differentes methodes, ont ete realisees avec des thermocouples de 0,25-0,5 et 1 mm. Une dizaine de thermocouples de chaque diametre a ete utilisee afin d'acquerir une statistique suffisante et donner ainsi une loi d'ensemble: la constante de temps du thermocouple en fonction de son diametre et du fluide utilise. Enfin nous proposons une methode de correction de cette constante de temps par utilisation d'un filtre analogique et donnons un exemple de calcul d'un tel filtre
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Duplantier, Stéphane. "Etude expérimentale d'un sillage confiné se développant en aval d'un corps d'arrêt : influence de la combustion sur la structure du sillage." Poitiers, 1995. http://www.theses.fr/1995POIT2323.
Full textAbstract:
Ce memoire est consacre a la presentation de l'etude experimentale d'une zone de combustion turbulente stabilisee dans le sillage d'un obstacle place dans un ecoulement de canal turbulent pleinement developpe alimente par un premelange de propane et d'air. On etudie la sensibilite des caracteristiques des ecoulements inertes et reactifs a une modification du debit d'alimentation du canal, de la forme et de la section de l'obstacle et du taux de blocage defini comme etant le rapport entre la hauteur de l'obstacle et la hauteur du canal. La comparaison des caracteristiques de ces deux types d'ecoulement presentant les memes conditions de debit et de geometrie d'obstacle montre que, malgre la similarite apparente de la nature de la structure associee au champ de vitesses moyennes qui se manifeste notamment par la presence d'une zone de recirculation suivie par une zone de sillage, le contenu energetique des spectres temporels des signaux de vitesses est profondement modifie lorsque l'on passe de l'ecoulement inerte a l'ecoulement reactif. Dans le cas inerte, les spectres de vitesses presentent, en particulier au voisinage de l'axe de symetrie du canal et pour la composante transverse de la vitesse, une frequence marquee qui est associee a la presence d'un echappement tourbillonnaire. Dans le cas reactif, on observe une disparition complete de cette frequence marquee sur la composante transverse de la vitesse avec, dans certains cas, apparition d'une frequence marquee sur la composante longitudinale et sur le spectre du signal de temperature. Cette modification des caracteristiques spectrales du signal de vitesse s'accompagne d'une forte diminution des fluctuations de vitesse transverse et d'un maintien du niveau des fluctuations de vitesse longitudinale. Ces resultats montrent que, si des structures ordonnees existent encore au sein de l'ecoulement reactif, leur contenu energetique est, au maximum, de l'ordre de grandeur de celui associe a la turbulence
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Sqalli, Houssaini Abderrahim. "Champs thermiques et mécaniques induits par le mouvement des dislocations." Metz, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1996/Sqalli_Houssaini.Abderrahim.SMZ9605.pdf.
Full textAbstract:
Au cours de la modélisation des comportements des matériaux, il est difficile d'ignorer les processus irréversibles. Ce sont des processus faisant intervenir des déformations inélastiques ou anélastiques s'accompagnant d'une dissipation intrinsèque provoquant un échauffement du solide. Pratiquement, tout phénomène inélastique ou anélastique est lié à la propagation de défauts. L'analyse thermomécanique de tel phénomène montre que la source de chaleur peut être identifiée aux défauts mobiles créant ainsi des gradients thermiques importants. Dans ce travail, nous avons traité les effets dissipatifs et les mécanismes de couplage thermoélastique associés aux mouvements des dislocations. Les outils mis en place sont établis dans un cadre très général mais appliqués à l'étude des effets thermomécaniques de la mobilité uniforme d'une dislocation coin rectiligne dans un milieu élastique. Pour analyser les effets thermomécaniques liés aux mouvements des dislocations, nous avons utilisé le formalisme de la thermodynamique des processus irréversibles. Nous avons ainsi montré que l'existence d'une dislocation mobile dans le milieu se traduit par la présence d'une source de chaleur linéique dissipative. Cette source engendre des variations de la température qui à leur tour engendrent des déformations et des contraintes thermiques. L'analyse de ces champs montre que les couplages thermomécaniques induits par le mouvement des dislocations prises individuellement restent extrêmement faibles. Par contre, l'extension de cette étude au mouvement des dislocations prises collectivement telle que la bande de cisaillement a permis d'aboutir à des effets thermiques très importants. Par ailleurs, l'étude thermodynamique a permis d'introduire la force thermodynamique associée au mouvement de la dislocation. Le calcul de cette force, à partir des différents champs thermomécaniques induits par la présence et le mouvement de la dislocation coin rectiligne, permet d'établir que quelle que soient la vitesse propre et le rayon du cœur de la dislocation, cette force s'identifie bien à celle de peach et koehler et ne peut en aucun cas être causée par les champs thermomécaniques propres de la dislocationIn the context of the modelling of materials behaviors, it is difficult to ignore the irreversible processes. These processes are inseparably connected with inelastic or anelastic deformations and therefore with intrinsic dissipation which leads to an overheating of the solid. In practice, these deformations are associated with the propagation of the lattice defects. A thermodynamical analysis of this phenomena shows that the heat source may be represented by the motion of defects causing an important thermal gradient. In this work, we treated the dissipative effects and the thermoelastic coupling mechanisms associated with the moving dislocations. This is done in a general framework but is used to study the thermomechanical effects of the steady-state quasi-static motion of a straight edge dislocations in an elastic medium. To analyse the thermomechanical effects associated with the moving dislocations, we used the irreversible thermodynamic process. We shown that the existence of a moving dislocation in a medium behaves likes a moving and dissipative straight heat source. This source generates a thermal variations which in turn generate thermal strains and stresses. The analysis of these fields shows that the thermomechanical coupling caused by the moving dislocation remains negligible. Nevertheless, the extension of this study to a situation of a large number of dislocations like a shear band allowed to obtain an important thermal effect. Morever, the thermodynamical study permitted to introduce a thermodynamical force associated with the moving dislocation. The calcul of this force from the different thermomechanical fields introduced by the presence and movement of the dislocation allowed to establish that whatever the speed of the dislocation and the radius of her core, this force is exactly the Peach and Koehler one and it's never due to the proper thermomechanical fields of the straight edge dislocation
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Assam, Azeddine. "La méthode des éléments finis appliquée à la modélisation et à l'optimisation de circuits thermoélectriques à électrodes plaquées." Lille 1, 1990. http://www.theses.fr/1990LIL10070.
Full textAbstract:
La différence de potentiel détectée aux bornes d'une thermopile à électrodes plaquées n'est pas proportionnelle à la différence de température comme dans les circuits thermoélectriques classiques mais à la distribution de gradients thermiques tangentiels dans l'épaisseur de la thermopile. Ces propriétes ont été mises en oeuvre pour concevoir et réaliser de nouvelles structures multicouches thermiquement hétérogenes et directement sensibles au flux thermique. La détermination de la sensibilité d'une structure nécessite tout d'abord la modélisation du couplage thermoélectrique distribué dans des électrodes de grande surface puis la détermination du champ de température en tout point du circuit thermoélectrique. La méthode des éléments finis a été mise en oeuvre par la modélisation du champ de température dans des structures multicouches hétérogènes comportant un circuit sensible au flux thermique. Les résultats obtenus ont permis d'interpréter les sensibilités mesurées sur des structures simple face et double face. Les résultats de la modélisation numérique ont permis de caractériser l'influence de la nature des conditions (dirichlet, neuman) imposées sur les limites de la structure multicouche. Le problème de l'optimisation des structures multicouches est abordé à partir de considérations physiques. Une structure multicouche hétérogène de grande sensibilité a pu être conçue et réalisée à partir des résultats de la modélisation. Les performances ont été validées expérimentalement. Un autre résultat important est la possibilité de miniaturisation des cellules thermoélectriques à electrodes plaquées
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Schick, David E. "Characterization of Aluminum 3003 Ultrasonic Additive Manufacturing." The Ohio State University, 2009. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1259773538.
Full text
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Skurtys, Olivier. "Contribution au contrôle de la convection naturelle par excitation thermique des couches limites en cavité différentiellement chauffée." Poitiers, 2004. http://www.theses.fr/2004POIT2280.
Full textAbstract:
Ce travail, essentiellement expérimental, concerne l'étude des écoulements d'air en cavité différentiellement chauffée de rapport de forme vertical 4. Afin d'agir sur les transferts de chaleur, une perturbation thermique est introduite par l'intermédiaire d'un petit tube chauffé et refroidi périodiquement en amorce de la couche limite chaude. La première partie de ce mémoire est consacrée à l'examen de deux régimes d'écoulements obtenus sans excitation thermique. Des mesures par LDV-2D et par thermocouples ont permis de comprendre le comportement de ces écoulements de base naturels et d'apprécier l'influence des conditions limites pariétales sur le mouvement de fluide. La manipulation de ces écoulements laminaires instationnaires et chaotiques, par l'intermédiaire d'une perturbation thermique périodique est entreprise dans la seconde partie du manuscrit. La DNS de l'effet d'une excitation sinusoi͏̈dale de température dans la zone de développement des couches limites démontre la possibilité d'agir sur le transfert thermique. A l'aide de mesures par PIV et par un fluxmètre original mis au point à cette occasion, la dynamique et les coefficients d'échange de chaleur locaux ont été comparés pour différents modes de l'excitation introduite dans la cavité. L'efficacité de l'excitation est ainsi caractériséeMainly experimental, this work contributes to the study of natural convection flows in differentially heated cavity of vertical aspect ratio 4. An original method to act on the heat transfer is presented: a thermal perturbation introduced at the bottom of the hot wall by a small tube periodically heated and cooled. First part of this thesis is devoted to detailed investigation of two rates of flows without perturbation. Some results of velocity (LDV-2D) and temperature (thermocouples) measurements allow to understand the importance of walls conduction and radiation exchanges on the whole fluid flow and on the thermal stratification in the cavity. Second part presents the result of the manipulation of this unsteady and laminar or chaotic flow with a thermal perturbation. The analyses of the results performed with 2D direct numerical simulation show that the heat transfer could be modify. With PIV and fluxmeter measurements the dynamical and heat coefficient have been compared for different amplitudes and frequencies of temperature. In this way the efficiency of thermal excitation is characterised
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Haffar, Mehdi. "Étude et réalisation de matrices de microcapteurs infrarouges en technologie silicium pour imagerie basse résolution." Lille 1, 2007. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/2007/50376-2007-111.pdf.
Full textAbstract:
La détection de présence humaine est devenu un enjeu important dans de nombreux domaines comme la domotique ou l'automobile, par exemple, Les détecteurs infrarouges grand public, actuellement disponibles sur le marché ne sont pas aptes à faire la distinction entre une personne ou un animal domestique de façon absolument fiable. Pour répondre à ce problème, les matrices imageantes infrarouges classiques sont beaucoup trop onéreuses et trop performantes. C'est pourquoi nous avons choisi de développer des réseaux de microcapteurs de rayonnement infrarouge de quelques pixels avec le souci permanent de minimiser au maximum le coût de fabrication. Ces microcapteurs de type thermoélectrique, sont basés sur une structure originale permettant de les utiliser à l'air libre, sans encapsulation. Un modèle mathématique, prenant en compte les caractéristiques technologiques du microcapteur ainsi que son environnement thermique, a été mis au point et permet de définir la structure optimale à partir d'un cahier des charges. Une étude approfondie a été menée pour chaque étape technologique nécessaire à la réalisation de ces microcapteurs, depuis la membrane compensée en contrainte, jusqu'au dépôt de la couche de polyimide constituant l'absorbant infrarouge. Les résultats obtenus ont montré une bonne corrélation entre le modèle mathématique et les valeurs expérimentales. Des microcapteurs destinés à optimiser la sensibilité à l'éclairement puis la détectivité spécifique ont été étudiés et fabriqués. L'objectif initial de réaliser une matrice imageante infrarouge basse résolution et faible coût a été atteint.
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Rouger, Nicolas. "Sensibilité de la convection naturelle en cavité différentiellement chaufféé à des variations de paramètres géométriques, thermiques et massiques." Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aéronautique, 2009. http://www.theses.fr/2009ESMA0004.
Full textAbstract:
La convection naturelle en cavité étant un phénomène chaotique, l'influence de différents paramètres sur l'écoulement et le transfert de chaleur est donc essentielle à connaître. Ce mémoire regroupe trois études expérimentales complémentaires de convection naturelle en cavité différentiellement chauffée. L'influence des variations du taux de CO2 dans l'air contenu dans l'enceinte sur l'écoulement de convection naturelle, caractérisé par un nombre de Rayleigh de 1,5. 10^9 (pour l’air pur) a été analysée. Le taux de CO2 n'affecte pas l'écoulement de convection naturelle, que ce soit sur la stratification thermique dans le coeur de l'enceinte ou sur le débit massique du fluide circulant dans les couches limites. De même, lorsque cette cavité est munie d'un linteau au plafond, le débit massique circulant dans l'enceinte ne change pas malgré le doublement des pertes de charge potentielles. L'écoulement principal suit les parois sans décollement apparent. Le linteau introduit seulement localement des écoulements secondaires 3D plus importants, notamment dans les angles. Une étude expérimentale pour un nombre de Rayleigh voisin de 10^11, effectuée dans une cavité différentiellement chauffée de grande taille (4m de hauteur), a permis de quantifier les grandeurs essentielles caractérisant la dynamique et de la thermique de la convection naturelle dans une configuration géométrique peu commune. Cette expérience a permis d'étendre sur près de 4 décades de variation du nombre de Rayleigh des cavités différentiellement chauffées, la loi unique d’évolution du nombre de Reynolds, basé sur le débit massique circulant, en fonction du nombre de Rayleigh élevé à la puissance 1/3Natural convection in cavity is a chaotic phenomenon, so the influence of different parameters on the flow and the heat transfer is essential to know. This thesis presents three experimental complementary studies of natural convection in differentially heated cavity. The first part studied the influence of the changes in the CO2 rate in the enclosure air on the natural convection flow, characterized by a Rayleigh number of 1. 5×10^9 (for pure air). The CO2 rate has almost no influence on the natural convection flow, whether on the thermal stratification in the heart of the cavity or on the mass flow rate circulating in the boundary layers. Likewise, when a lintel is stuck at the ceiling of this same cavity, the mass flow rate does not change despite the pressure loss doubling. The main flow follows the walls without distinguishable separation. The lintel introduces, only locally, 3-D secondary flows more important, especially in the angles. An experimental study for a Rayleigh number close to 10^11, realized in a large differentially heated cavity (4m high), has enabled to quantify the essential natural convection parameters characterizing dynamics and thermics in an unusual geometric configuration. This experiment has enabled to expand nearly 4 decades of Rayleigh number variation in differentially heated cavities, the only evolution law of the Reynolds number, based on the circulating flow rate, according to Rayleigh number exponent 1/3
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Djanna, Koffi Francis Lénine. "Convection naturelle turbulente en cavité différentiellement chauffée à grands nombres de Rayleigh : caractérisation expérimentale des écoulements et des transferts thermiques, étude numérique du couplage convection-rayonnement." Phd thesis, Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00595352.
Full textAbstract:
Ce travail présente des résultats expérimentaux obtenus dans une cavité différentiellement chauffée de 4 m de hauteur. Dans cette étude, des cartographies de température (microthermocouples) et de vitesse (LDV 2D et PIV standard) ont été établies pour des écoulements de convection naturelle turbulente à grands nombres de Rayleigh (4,0×1010 ≤ RaH ≤ 1,2×1011) tout en respectant l'approximation de Boussinesq. L'exploitation des résultats expérimentaux a, entre autre, permis de caractériser la stratification thermique au centre de la cavité ainsi que son évolution en fonction du nombre de Rayleigh pour différentes émissivités des parois passives. En outre, cette caractérisation a permis de connaitre les répartitions des flux échangés à la paroi, la typologie des écoulements au voisinage des parois actives et dans le plan vertical médian, ainsi que le cheminement du fluide dans la partie haute de la cavité. Ces résultats sont ensuite comparés à ceux obtenus dans d'autres cavités différentiellement chauffées de moindres dimensions étudiées antérieurement au laboratoire. L'ensemble de ces résultats montre une grande cohérence et nous permet de déterminer des lois d'évolution de la vitesse maximale atteinte dans la cavité et du transfert de chaleur aux parois en fonction du nombre de Rayleigh en régime laminaire et turbulent. En parallèle, une étude numérique 2D a été réalisée. Son objectif est d'étudier l'influence du rayonnement de surface ou volumique sur la structure de l'écoulement et sur les modes de transfert de chaleur. A cette fin, un module de transferts radiatifs a été implanté dans un code Volumes Finis de convection naturelle turbulente existant. La modélisation de la turbulence est réalisée par une approche LES avec un modèle de diffusivité de sous maille adapté à la convection naturelle. La partie rayonnement est traitée à l'aide d'un modèle de gaz gris par bande, associé à une méthode aux ordonnées discrètes. Une analyse de l'influence du rayonnement de parois et/ou de gaz sur les écoulements turbulents de convection naturelle est réalisée pour un nombre de Rayleigh de 1,21011.
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Sanquer, Stéphane. "Etude expérimentale du sillage d'un obstacle, en présence de combustion, dans un écoulement de canal turbulent pleinement développé : échelles de la turbulence et analyse critique des modèles de transport et de combustion." Poitiers, 1998. http://www.theses.fr/1998POIT2323.
Full textAbstract:
L'etude experimentale que nous presentons dans ce memoire de these concerne la caracterisation de la structure moyenne et instantanee des sillages inertes et reactifs se developpant derriere un obstacle place dans un canal alimente par de l'air ou par un premelange de propane et d'air. Cette etude se place dans le cadre de la validation et l'amelioration des codes de calcul et des modeles de turbulence incluant la separation des echelles coherentes et energetiques des echelles dissipatives a caractere isotrope et universel. L'ecoulement de canal en amont de la veine d'essai, ainsi que les ecoulements de sillages inertes et reactifs sont etudies au moyen d'un velocimetre doppler laser pour le champ de vitesse, de thermocouples pour le champ de temperature. Des traitements statistiques appropries fournissent les moments statistiques d'ordre 1 a 4, les fonctions densite de probabilite, les densite spectrale d'energie ainsi que les echelles de la turbulence. Nous nous interessons plus specifiquement aux modifications qu'induit la combustion sur les caracteristiques de la turbulence et des structures coherentes typiques des ecoulements de sillage etudies. Nous montrons que l'introduction de la combustion dans le sillage est responsable d'une restructuration complete du sillage avec la disparition des structures periodiques dues a l'echappement tourbillonnaire alternes. La decomposition de l'energie associee au mouvement instationnaire dans le domaine spectral montre que la combustion induit egalement une modification des fluctuations de vitesse associees aux mouvements stochastiques. L'ensemble des echelles et des grandeurs statistiques determinees dans cette etude est analyse dans le but de preciser la coherence et le domaine de validite des differents modeles et equations de fermeture habituellement utilises pour les transports et la combustion pour une modelisation numerique des ecoulements turbulents reactifs.
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Azerou, Boussad. "Conception, réalisation et mise en œuvre de fluxmètres thermiques passif et dynamique à base de couches minces." Nantes, 2013. http://archive.bu.univ-nantes.fr/pollux/show.action?id=446c55ae-b122-4c56-bb72-917575e91ebc.
Full textAbstract:
La mesure de propriétés thermophysiques ou de grandeurs interfaciales ou superficielles nécessitent souvent l'usage de capteurs fluxmétriques. L'objectif de ce travail est de concevoir et réaliser de tels capteurs en utilisant les procédés couches minces pour obtenir des mesures peu biaisées et des capteurs aisément réalisables en série. Après une étude sur les résistivités électriques et coefficient de température de films métalliques en fonction des conditions de dépôt, deux types de capteurs fluxmétriques sont développés : passif et dynamique. Dans le premier cas, on sait que les fluxmètres traditionnels à gradient normal ou tangentiel sont assez intrusifs car disposés perpendiculairement à la direction principale du flux de chaleur. Les fluxmètres avec réseau de thermocouples filaires dans la direction du flux de chaleur présente une bien moindre perturbation thermique cependant leur fabrication est très délicate. L'idée est de remplacer ces microthermocouples par un réseau de capteurs en couche mince déposés sur un substrat. On montre que l'utilisation de tels fluxmètres permet de réduire les biais de mesure par rapport aux fluxmètres classiques. Pour le second type de fluxmètre (dynamique), il s'agit de dispositifs équipés d'un micro-chauffage et d'un capteur de température permettant d'obtenir plusieurs informations telles que le coefficient d'échange global et la température équivalente au loin, une des applications étant par exemple la caractérisation en continu de l'effet de facteurs microclimatiques sur les échanges fluide/paroi dans le bâtiment. Lors de nos travaux, on a testé en soufflerie un tel capteur fluxmétrique réalisé à l'aide de motifs électriques à base de couches mincesHeat flux sensors are very useful for the measurement of thermal properties and interfacial or superficial parameters (thermal contact resistance, heat transfer coefficient …. ). The objective of this work is to design, realize and test two new types of heat flux sensor based on thin film resistance temperature detector. The benefits sought are lower heat flux biases and a much lower manufacturing time. As a first step we have investigated the effect of processing conditions on the electrical resistivity and temperature coefficient of metallic thin films. Then, two types of heat flux sensors were considered : passive and dynamic. In the first case, the classical heat flux sensors with normal or tangential gradient figure out to be intrusive as they are located on surfaces perpendiculary to the main heat flux direction. Heat flux sensor with wire microthermocouples implemented within the wall offers much lower thermal disturbances, however their fabrication is time consuming and there is some uncertainty on the thermocouple locations. In our work, new heat flux sensors were realized using thin film thermoresistances deposited on polyimide substrate ant it appeared that they could offer less bias than classical heat flux sensor. The second type of heat flux sensor (dynamic) is a device composed of a micro heater and a temperature sensor. The interest is the measurement of several parameters such as the heat transfer coefficient and the equivalent temperature, one application being the characterization of microclimatic variations on the wall radiative-convective heat transfer in buildings. Such heat flux sensor was realized using thin films thermoresistances and tested with success using a wind tunnel
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Nottet, Romain. "Contribution au développement d'un moyen de mesure simultanée des vitesses et températures adapté aux essais incendie in situ." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0199/document.
Full textAbstract:
Dans un contexte de sureté des constructions, prédire la propagation des fumées d’incendie est un enjeu important. Les essais incendie in situ permettent de constater l’efficacité des systèmes d’évacuation et de désenfumages mettant en lumière d’éventuels dysfonctionnements. La mesure de vitesse dans des écoulements de fumées issues d’incendie représente un intérêt notable. Les mesures lors d’essais feux nécessitent une métrologie fiable et robuste pour résister à la fois aux conditions hostiles de mesures (températures élevées et présence de suies) et aux conditions imposées par le déploiement sur le terrain, assez précise pour des mesures dans des écoulements de fumées compris entre 0 et 10 m/s et allant jusqu’à 100 °C, et enfin peu onéreuse pour disposer de plusieurs points de mesures. Actuellement il existe des moyens métrologiques dédié mais présentant tous un inconvénient. Les années 70 et l’importante avancée des outils de traitement du signal ont vu, entre autres, l’émergence d’une technique de mesure de vitesse appelée CCV. Cette approche, dans notre cas, consiste à obtenir une vitesse d’un écoulement fluide par inter corrélation des signaux issus de deux thermocouples introduits dans l’écoulement anisotherme et distant d’une longueur ε. L’idée est alors de retrouver une information décrite par le passage d’une structure cohérente du premier capteur, sur le second. Le décalage temporel entre ces deux motifs permet alors d’obtenir la vitesse du fluide au point de mesure. Nous avons pour objectif de caractériser et d’adapter l’utilisation de cette technique à des situations d’essais incendie in situFire smoke spread prediction is a main issue in building fire safety studies. Safety devices can be tested thanks to in situ experiments, high lighting potential dysfonction. The smoke spread velocity is then a significant measurement. Hostile environment induced by fire attack sensors and can quickly damaged them. Hence, we need reliable, high temperature proof and cheap probe. The current fluid mechanics measurement techniques are not appropriate to real scale test with uncontroled conditions. Improvement in signal processing permit developpement of CCV technique (Cross correlation velocimetry). This apporach is based on frozen eddies Taylor hypothesis. For our concerne, the cross correlation calculated from the signal of two ε-distant thermocouples introduced in turbulent flow. The aim of the signal processing is to find temperature information from one thermocouple to the other one. Then, the delay obtained by cross correlation gives the velocity of the flow. Our objetcives is to adapt this laboratory technique to in situ measurements. Thermocouples are non intrusives, cheap and calibration-less responding to our need. At first, operating optimal conditions and limits are defined comparing laboratory-scale CCV measurements with classical techniques. Then, the quality of this technique is assessed in real conditions which high light the main adaptability difficulties
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Abdul, Hay Bakri. "Études théorique et expérimentale des aspects thermiques du procédé d'emboutissage à chaud." Nantes, 2009. http://www.theses.fr/2009NANT2146.
Full textAbstract:
L’objet de ce travail est l’étude expérimentale et théorique des aspects thermiques liés au procédé de mise en forme par emboutissage à chaud. Il a pour objet d’estimer les conductances de transfert permettant de simuler le refroidissement du flan pendant les trois étapes de l’opération d’emboutissage : l’approche, la mise en forme et la trempe. Sur le plan expérimental, un banc d’essai a été conçu et réalisé. Il est composé d’un outil en forme d’oméga formé d’une matrice et d’un poinçon en acier Z160CDV12 traité thermiquement montés sur une presse hydraulique de 10 tonnes équipée d’un capteur d’effort et d’un gabarit de positionnement. Les outillages sont instrumentés au moyen de thermocouples fin de type K formant des fluxmètres aux endroits les plus intéressants. Les expériences ont été menées sur trois types de matériaux. Les enregistrements de température sont bien reproductibles et font ressortir distinctement l’échauffement de la pièce dû à la transformation austénite–martensite qui intervient systématiquement à 400°C. Quelle que soit l’intensité du chargement, l’analyse de la courbe d’effort montre toujours une même loi de résistance de la pièce. Cela montre la bonne fiabilité du dispositif dans son ensemble. Les conductances thermiques aux frontières de la pièce sont estimées au moyen de modèles convectif/radiatif lors des phases d’approche et de mise en forme sur tout le domaine où il n’y a pas de contact. Aux interfaces de contact la résistance thermique C R est estimée par technique inverse non-linaire utilisant la méthode séquentielle de Beck. Les résultats ont pu être établis sous forme de corrélations de type R f (P) C= en vue d’être utilisées pour la simulation numérique. Les résultats expérimentaux ont pu être confrontés à ceux obtenus par simulations sur des codes de calcul (Pam-Stamp et Abaqus). Le faible écart entre les températures aux points de mesures aussi bien dans les outils que dans la pièce montre la bonne qualité des résultats obtenus. Ce travail a été réalisé dans le cadre d’une collaboration avec ArcelorMittal R&D de MontataireThe purpose of this work is the experimental and theoretical study of thermal aspects of hot stamping process. The objective is to estimate the thermal conductance in order to simulate the cooling of the blank during the three stages of hot stamping process: approach, forming and quenching. An experimental device was designed and developed to estimate the thermal contact resistance at the part/tool interface. The designed stamping tool is composed of a die and a punch made in Z160CDV12 steel and presenting an omega shape. It was mounted on a 10 tons hydraulic press equipped with force sensors and positioning plates. Samples and tools are thermally instrumented with thermocouples type K sheathed with silky glass, forming heat flux-meters in the most interesting locations in the tools. The experiments were carried out on three types of blank materials. Reproducibility tests showed a good repeatability of recorded and estimated parameters; it was noticed a re-heating of the cooled part due to its microstructure transformation from austenite to martensite occurring systematically at 400°C. Whatever the intensity of the stamping effort, the deformed part presents the same resistance law; that shows the good reliability of the experimental device. At the part boundary, thermal conductances are determined using convective/radiation modeling of both phases: approach and forming. At the contact interfaces, thermal resistances are estimated experimentally through a nonlinear 1D inverse technique founded on sequential method of Beck. Results have been established as correlation of type: R f (P) C = to be used for numerical simulation (through Pam-Stamp and Abaqus). Experimental and numerical parameters have been compared and the small temperature difference shows the good quality of results. This work has been done in collaboration with ArcelorMittal R&D - Montataire
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Bouhara, Ammar. "Etude theorique et experimentale de la mesure par thermocouples de la temperature dans un flux gazeux instationnaire : application aux gaz d'echappement d'un moteur." Paris 6, 1987. http://www.theses.fr/1987PA066149.
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Le, Pommellec Jean-Yves. "Contribution a l'etude des proprietes thermoelectriques des metaux de haute purete; application a la caracterisation metrologique des thermocouples platine-or et platine-palladium." Paris, CNAM, 1992. http://www.theses.fr/1992CNAM0155.
Full textAbstract:
Les equations d'onsager sont utilisees pour introduire l'erreur sur la force electromotrice liee au manque d'homogeneite du fil de metal. La theorie de mott et jones est utilisee pour calculer le coefficient de seebeck du platine, de l'or et du palladium. Ces coefficients sont mesures a 20c. Des dispositifs pour tester l'homogeneite thermoelectrique sont presentes. Les effets d'une contrainte et des impuretes sur le coefficient de seebeck sont etudies. Les thermocouples platine-or et platine-palladium sont etalonnes aux points fixes de l'eit 90. Les incertitudes de type a et de type b liees a l'etalonnage sont presentees
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Bouhara, Ammar. "Etude théorique et expérimentale de la mesure par thermocouples de la température dans un flux gazeux instationnaire application aux gaz d'échappement d'un moteur /." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb37603254k.
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Oketch, Peter Obara [Verfasser], and Burak [Akademischer Betreuer] Atakan. "Heat transfer from laminar premixed flames to cylindrical walls: Experimental studies using thermographic phosphors and micro-thermocouples / Peter Obara Oketch ; Betreuer: Burak Atakan." Duisburg, 2020. http://d-nb.info/1216827109/34.
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Alanazi, Mohammed Awwad. "Non-invasive Method to Measure Energy Flow Rate in a Pipe." Thesis, Virginia Tech, 2018. http://hdl.handle.net/10919/103179.
Full textAbstract:
Current methods for measuring energy flow rate in a pipe use a variety of invasive sensors, including temperature sensors, turbine flow meters, and vortex shedding devices. These systems are costly to buy and install. A new approach that uses non-invasive sensors that are easy to install and less expensive has been developed. A thermal interrogation method using heat flux and temperature measurements is used. A transient thermal model, lumped capacitance method LCM, before and during activation of an external heater provides estimates of the fluid heat transfer coefficient h and fluid temperature. The major components of the system are a thin-foil thermocouple, a heat flux sensor (PHFS), and a heater. To minimize the thermal contact resistance R" between the thermocouple thickness and the pipe surface, two thermocouples, welded and parallel, were tested together in the same set-up. Values of heat transfer coefficient h, thermal contact resistance R", time constant �[BULLET], and the water temperature �[BULLET][BULLET], were determined by using a parameter estimation code which depends on the minimum root mean square RMS error between the analytical and experimental sensor temperature values. The time for processing data to get the parameter estimation values is from three to four minutes. The experiments were done over a range of flow rates (1.5 gallon/minute to 14.5 gallon/minute). A correlation between the heat transfer coefficient h and the flow rate Q was done for both the parallel and the welded thermocouples. Overall, the parallel thermocouple is better than the welded thermocouple. The parallel thermocouple gives small average thermal contact resistance average R"=0.00001 (m2.�[BULLET][BULLET]/W), and consistence values of water temperature and heat transfer coefficient h, with good repeatability and sensitivity. Consequently, a non-invasive energy flow rate meter or (BTU) meter can be used to estimate the flow rate and the fluid temperature in real life.MS
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PICININI, LEONARDO S. "Avaliacao da temperatura na camara pulpar durante preparo classe V com laser de erbio:YAG." reponame:Repositório Institucional do IPEN, 2001. http://repositorio.ipen.br:8080/xmlui/handle/123456789/10992.
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Dissertacao (Mestrado Profissionalizante em Lasers em Odontologia)
IPEN/D-MPLO
Intituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares, IPEN/CNEN-SP; Faculdade de Odontologia, Universidade de Sao Paulo
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Odaymet, Ahmad. "Etude du transfert thermique local et identification des structures d'écoulement lors de la condensation dans un microcanal en silicium." Phd thesis, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00711985.
Full textAbstract:
L'utilisation des micro-carnaux a l'avantage de contribuer à une augmentation significative de la compacité des échangeurs de chaleur et à une amélioration des performances énergétiques des systèmes. L'étude des régimes d'écoulements diphasiques et des transferts thermiques locaux représentent un véritable verrou scientifique vu son effet sur la durée de vie et les performances énergétiques des systèmes énergétiques tels que les piles à combustible et les refroidisseurs miniatures. Malheureusement, l'aspect hydrodynamique de l'écoulement et du transfert thermique (mesure des densités de flux thermique et des coefficients d'échange thermique locaux) dans un seul micro-canal demeure toujours mal connu. Dans le cadre de ce travail de thèse, nous nous sommes intéressés à étudier les différents phénomènes se produisant lors de la condensation dans un seul micro-canal en repérant les différentes instabilités hydrodynamiques et en analysant les différents mécanismes physiques influençant les coefficients d'échange thermique. A cette fin, nous avons développé un banc d'essais pour tester la condensation en micro-canaux et dans lequel le micro-canal est instrumenté par des micro-thermocouples de 20 µm de diamètre. Cet aspect micro-instrumentation représente une véritable originalité de ce travail de thèse car il permet de mesurer les températures de surface locales tout au long du micro-canal. Une camera rapide est utilisée pour la visualisation des structures des écoulements se produisant en condensation dans le micro-canal. Une procédure de traitement d'images est développée pour caractériser les différents paramètres de l'écoulement diphasique dans le micro-canal, à savoir : taille des bulles, parcours des bulles, forme du ménisque, vitesse et fréquence des bulles, etc. L'influence de ces paramètres sur les structures des écoulements et sur l'intensification des transferts est étudiée. On montre que la présence des écoulements instationnaires et cycliques qui changent de structure durant chaque période. La variation de la température pour chaque période est reliée à la structure de l'écoulement en condensation dans le micro-canal. On a aussi identifié des écoulements développés de différentes structures. Nous avons aussi mis en évidence que la densité du flux thermique local dépend non seulement du flux massique et du taux de condensation mais également de la structure de l'écoulement en condensation. Enfin, nos résultats donnent une démonstration sur l'influence de la micro-structuration de surface sur la structure d'écoulement lors de la condensation dans un micro-canal, et fournissent de nouvelles méthodes pour l'amélioration de l'intensification thermique.