توسعه روش منبع صفحه ای گذرا (TPS) برای اندازه گیری هدایت و نفوذ حرارتی کامپوزیت گرافیت با وجود محدودیت های هندسی

روش منبع صفحه ای گذرا (TPS) به عنوان یکی از دقیق ترین روش های موجود، امکان تحلیل خواص حرارتی مواد گوناگون از جمله جامدات، مایعات و پودرها را فراهم می کند. این روش با قابلیت بررسی پارامترهای حرارتی مواد ناهمسانگرد در دو راستای شعاعی و محوری، امکان اندازه گیری دقیق و بدون تخریب نمونه را برای طیف وسیعی از مواد رسانا و عایق فراهم می سازد. همچنین، کنترل دما در طول آزمایش، شرایط بهینه را برای اندازه گیری دقیق تر ایجاد می کند. محدودیت اصلی این روش، لزوم رعایت شرایط خاص بین عمق نفوذ و شعاع سنسور است که گاهی اوقات با توجه به ابعاد هندسی قطعه، چالش برانگیز خواهد بود. در این پژوهش، از روش TPS برای تعیین هدایت و نفوذ حرارتی کامپوزیت گرافیت به عنوان ماده ای ناهمسانگرد استفاده شده است. علی رغم محدودیت های هندسی در اندازه گیری، با اتصال چند نمونه و حذف مقاومت حرارتی اضافی، الزامات این روش اندازه گیری برآورده شد. برای اعتبارسنجی روش، از آلومینیوم به عنوان ماده ای همسانگرد استفاده شد. نتایج نشان می دهند که TPS ابزاری قدرتمند برای تحلیل رفتار حرارتی مواد است و می تواند نقش مهمی در بهینه سازی طراحی سیستم های مهندسی، به ویژه پیل های سوختی، با هدف بهبود عملکرد و افزایش دوام این سیستم های انرژی پاک ایفا کند.

کلیدواژه ها:

ضریب هدایت حرارتی ، روش منبع صفحه ای گذرا ، مواد ناهمسانگرد ، آزمایش هدایت حرارتی بدون تخریب