Étude du transfert de chaleur dans l'air sous un disque horizontal par interférometrie de shearographie

Ahmed El Motassadeq; Hassan Chehouani

doi:10.1016/j.crhy.2007.08.002

Physique/Solides, fluides : propriétés mécaniques et thermiques

Étude du transfert de chaleur dans l'air sous un disque horizontal par interférometrie de shearographie

Ahmed El Motassadeq ¹ ; Hassan Chehouani ¹

¹ LP2M2E, Équipe d'instrumentation, métrologie et procédés (IMP), BP 549 faculté des sciences et techniques, Université Cadi Ayyad, Gueliz, 40000 Marrakech, Maroc

Comptes Rendus. Physique, Volume 8 (2007) no. 7-8, pp. 929-936.

Résumé
Abstract

Ce travail décrit l'utilisation de l'interférométrie de shearographie pour la visualisation et la mesure du champ de température de l'air dans un écoulement de convection naturelle axisymétrique 2D. La limitation du champ de l'interféromètre a été contournée par un nouvel arrangement optique adéquat pour mesurer avec une bonne précision la distribution de température au voisinage d'un disque horizontal chauffé de 30 mm de diamètre. Le protocole de traitement utilisant les avantages de la FFT pour le filtrage et le dépouillement bidimensionnels ont permis de réduire efficacement les différents bruits des interférogrammes. Les faibles fluctuations de l'ordre d'interférence restantes ont été supprimées par un lissage préalable avant l'inversion de l'intégrale d'Abel. Nous présentons la cartographie du champ de température $T (r, z)$ de l'air sous le disque et le coefficient local de transfert de chaleur.

This article describes the use of shearing interferometry (shearography) for the visualization and measurement of the air temperature in a 2D axisymmetric natural convection flow. The limitation of the interferometer field was circumvented by a new optical arrangement to accurately measure the temperature distribution under a horizontal hot disc, 30 mm in diameter. The fringe analysis protocol, using the advantages of an FFT algorithm, allowed us to perform two-dimensional filtering and the evaluation that lead to an efficient reduction of different noise on the interferograms. The remaining small fluctuations were removed by an appropriate smoothing technique applied to the measured interference order before Abel integral inversion. We present the mapping of the air temperature field $T (r, z)$ under the disc and determine the variation of the local heat transfer coefficient.

Reçu le : 2007-02-20
Accepté le : 2007-08-09
Publié le : 2007-09-01

DOI : 10.1016/j.crhy.2007.08.002

Mot clés : Interférométrie, Shearographie, Mesure de température, Analyse par FFT, Convection naturelle
Keywords: Interferometry, Shearography, Temperature measurement, FFT analysis, Natural convection

Affiliations des auteurs :

Ahmed El Motassadeq ¹ ; Hassan Chehouani ¹

¹ LP2M2E, Équipe d'instrumentation, métrologie et procédés (IMP), BP 549 faculté des sciences et techniques, Université Cadi Ayyad, Gueliz, 40000 Marrakech, Maroc

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Ahmed El Motassadeq; Hassan Chehouani. Étude du transfert de chaleur dans l'air sous un disque horizontal par interférometrie de shearographie. Comptes Rendus. Physique, Volume 8 (2007) no. 7-8, pp. 929-936. doi : 10.1016/j.crhy.2007.08.002. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2007.08.002/

Bibliographie
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