توسعه روش منبع صفحه‌ای گذرا (TPS) برای اندازه‌گیری هدایت و نفوذ حرارتی کامپوزیت گرافیت با وجود محدودیت‌های هندسی
کد مقاله : 1702-ISME2025
نویسندگان
سحر کرمانی1، ایثار دشتی گوهری *2، سعید اصغری1
1پژوهشگاه فضایی ایران، پژوهشکده مواد و انرژی
2پژوهشگاه فضائی ایران، پژوهشکده مواد و انرژی
چکیده مقاله
روش منبع صفحه‌ای گذرا (TPS) به عنوان یکی از دقیق‌ترین روش‌های موجود، امکان تحلیل خواص حرارتی مواد گوناگون از جمله جامدات، مایعات و پودرها را فراهم می‌کند. این روش با قابلیت بررسی پارامترهای حرارتی مواد ناهمسانگرد در دو راستای شعاعی و محوری، امکان اندازه‌گیری دقیق و بدون تخریب نمونه را برای طیف وسیعی از مواد رسانا و عایق فراهم می‌سازد. همچنین، کنترل دما در طول آزمایش، شرایط بهینه را برای اندازه‌گیری دقیق‌تر ایجاد می‌کند. با این وجود، محدودیت اصلی این روش، لزوم رعایت شرایط خاص بین عمق نفوذ و شعاع سنسور است که گاهی اوقات با توجه به ابعاد هندسی قطعه، چالش‌برانگیز خواهد بود. در این پژوهش، از روش TPS برای تعیین هدایت و نفوذ حرارتی کامپوزیت گرافیت به عنوان ماده‌ای ناهمسانگرد استفاده شده است. علی‌رغم محدودیت‌های هندسی در اندازه‌گیری، با اتصال چند نمونه و حذف مقاومت حرارتی اضافی، الزامات این روش اندازه‌گیری برآورده شد. برای اعتبارسنجی روش، از آلومینیوم به عنوان ماده‌ای همسانگرد استفاده شد. نتایج نشان می‌دهند که TPS ابزاری قدرتمند برای تحلیل رفتار حرارتی مواد است و می‌تواند نقش مهمی در بهینه‌سازی طراحی سیستم‌های مهندسی، به ویژه پیل‌های سوختی، با هدف بهبود عملکرد و افزایش دوام این سیستم‌های انرژی پاک ایفا کند.
کلیدواژه ها
ضریب هدایت حرارتی، روش منبع صفحه‌ای گذرا ، مواد ناهمسانگرد، آزمایش هدایت حرارتی بدون تخریب
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی