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High-resolution wall temperature measurements with distributed fiber optic sensors

热电偶 温度测量 材料科学 计算流体力学 传热 有限元法 光纤 机械 声学 光学 环境科学 机械工程 热力学 复合材料 物理 工程类
作者
David Höller,Rodolfo Vaghetto,Yassin A. Hassan
出处
期刊:International Journal of Thermal Sciences [Elsevier BV]
卷期号:145: 106042-106042 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.ijthermalsci.2019.106042
摘要

Conventional methods of surface temperature measurement are often unreliable, and other methods may not be practical in closed, high-temperature spaces. In this study, surface temperature measurements of the cooling panel of a natural circulation facility were performed with fiber optic distributed temperature sensors (DTS). High resolution surface temperature profiles of the cooling panel were acquired under two steady experimental conditions, and compared with measurements performed with nearby thermocouples. The total measurement error of the DTS results presented has been estimated to be ±4.4 °C. The results presented herein show that these DTS can reasonably measure surface temperature when installed with the methods developed in this study. Through the analysis of the DTS data collected, the interesting behavior of the cooling panel was revealed, providing new insights on the system's behavior that may be beneficial to the design and optimization of such heat transfer devices. These sensors can also provide the measurement density necessary for validation efforts with highly-resolved prediction methods such as finite element analysis (FEA) or computational fluid dynamics (CFD).
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