Este trabalho foi financiado pela Israel Science Foundation, grant # 281/14.

1. teste de seção para a medição da temperatura instantânea
<ol><li>Processo de seção de teste de fabricação (Figura 2)
	<ol>
<li>Corte um segmento de um tubo de pelo menos 70 cm de comprimento. Nota: A espessura do diâmetro e a parede da seção de teste deve ser idêntica do tubo usado na instalação experimental.</li>
		<li>Use uma máquina de trituração para cortar 4 janelas estreitas adjacentes ao longo da tubulação na seção de teste, cada janela é de 6 mm de largura e 80 mm de comprimento com uma abertura de 25 mm entre windows consecutivos.</li>
		<li>De um 12 µm folha de aço fina, corte cmlong e 12 mm de 40-60 tiras largas. Nota: A película será usada para selar as janelas no tubo de ensaio. O aço inoxidável deve ser revestido com duas listras de ouro que marcam uma pequena distância das extremidades da película e a ser usado para soldar os fios de alimentação para aquecer a folha, veja a Figura 2.</li>
		<li>Medir a resistência elétrica da folha que usando um ohmímetro.</li>
		<li>Coloque a folha dentro do tubo, seguindo os passos descritos abaixo.<ol>
<li>Crie uma base para inserir a folha na seção de teste, feita de um tubo rígido com um diâmetro exterior igual do diâmetro interno do tubo de teste. Para o efeito, cortar um 20 milímetros de largura e cerca de 80 cm tempo parte da parede do tubo</li>
			<li>Cubra a base com graxa antes de colocar a folha sobre ele, para permitir que a base desconectando a folha numa fase posterior.</li>
			<li>Coloque a folha sobre a base e alise-o. Pegue um pano com álcool e limpe a folha de qualquer excesso de graxa.</li>
			<li>Aplique o adesivo sobre a periferia da folha e os três segmentos da película de correspondente para a localização das pontes entre as janelas consecutivas. Nota: O adesivo tem que ser forte com um período de endurecimento inicial de pelo menos 20 minutos para garantir tempo suficiente para o processo de fixação da folha; epóxi DP 460 é usado.</li>
			<li>Introduza cuidadosamente a base com a folha na seção de teste com a folha virada para cima para o windows. Nota: Este processo deve ser feito por duas pessoas.</li>
			<li>Certifique-se que a folha está alinhada com as janelas, as listras de ouro devem ser na borda das duas janelas externas. Quando a folha é colocada corretamente e cobre as janelas, link a base do tubo de teste em cada extremidade, usando uma pinça.</li>
			<li>Cuidadosamente Introduza um pneu de bicicleta dobrada interna do tubo sob a base, Unte o pneu se necessário. Infle o pneu. Durante a inflação observe o adesivo se espalhando por todo o papel alumínio e alcançando a base. Nota: A pressão aplicada pelo pneu inflado deve garantir que o adesivo amarrará a parede interna do tubo e a folha. Isto também irão moldar a folha com a curvatura do tubo e reduzir qualquer interferência possível ao fluxo devido a folha ou o adesivo.</li>
			<li>Com um pano, limpe qualquer adesivo em excesso que atingiu as aberturas da janela.</li>
			<li>Deixe o adesivo seco por 24 h. esvaziar o pneu, extraia-o e abra os grampos.</li>
			<li>Desconecte a base da folha e tubulação nas etapas a seguir:<ol>
<li>Toque suavemente cada extremidade da base para sentir que é mais fácil desconectar e comece desconectando o efeito.</li>
				<li>Use um rolo longo ou um objeto semelhante para desconectar a base original gradualmente, mova lentamente o tubo até a base inteira é desconectada e a folha permanece em segurança sem danos ao tubo. Nota: Este processo deve ser feito com cuidado, a fim de proteger o selo; Se o selo está arruinado uma nova unidade de tubos de teste de transferência de calor deve ser feita.</li>
				<li>Verifica que o tubo é selado, fechando uma das extremidades do tubo e o tubo de enchimento com água.</li>
			</ol>
</li>
		</ol>
</li>
		<li>Limpe o excesso de graxa do lado interno da tubulação com água e sabão.</li>
		<li>Ligue os cabos de aquecimento elétrico por soldagem para as listras douradas sobre a folha. Nota: Para proteger a folha nessas manchas, é aconselhável primeiro um chip pequeno cooper Hiperligação da folha e depois soldar o fio para isso.</li>
		<li>Com um adesivo térmico Conecte um termopar tipo T para o fundo de cada janela. Estes termopares serão usados mais tarde no processo de calibração de câmera do IR. Nota: As leituras de temperatura desde os termopares são registradas e gravadas por um PC usando um conversor A/D.</li>
		<li>Pintura de pulverizador do lado exterior da película com um spray preto esteira a fim de maximizar a emissividade.</li>
	</ol></li>
	<li>Aplicação de fluxo de calor para frustrar
	<ol>
<li>Ligue os cabos de aquecimento elétrico da borda da película para uma fonte de alimentação de DC.</li>
		<li>Defina a corrente elétrica para que a folha vai chegar a uma temperatura desejada. Nota: Não chegar a uma temperatura que possa comprometer o tubo. Para o plexiglás o limite é de cerca de 45 ° C. No entanto, certifique-se que a folha suficiente para que permaneça temperatura da folha pelo menos alguns graus sobre a temperatura de água de entrada, mesmo durante o estado de arrefecimento devido às mudanças transientes esperado no fluxo de calor.</li>
		<li>Calcular o fluxo de calor aplicado Q = I2R onde I é a corrente aplicada, e R é a resistência elétrica da folha. Nota: A transferência de calor do lado de exterior da folha que está aberto ao ar é insignificante em comparação com a transferência de calor para água dentro do tubo2.</li>
		<li>Conecte um interruptor elétrico controlável de PC dentre os fios de fluxo de calor a fim de controlar o calor fluxo impulsivo iniciação e desligamento.</li>
	</ol></li>
	<li>Câmera IR Nota: especificações detalhadas da câmera IR usado no laboratório podem ser vistas no Ferhstman3,4. A câmera é conectada a um PC e controlada por um computador.<ol>
<li>Se possível, conecte a câmera do IR para um conjunto de trilhos, permitindo o movimento tridimensional da câmara facilmente colocá-lo em diferentes posições ao longo da seção de teste.</li>
		<li>Ligue a câmera IR alguns minutos antes de realizar qualquer medição, os sensores internos levar tempo para esfriar até a temperatura desejada.</li>
		<li>Coloque a câmera IR a poucos centímetros da superfície dentro da distância focal da câmara para permitir a focagem. Nota: Dependendo da resolução da câmera certifique-se de que a área medida não é menor do que um único pixel. É preferível ter a área de superfície medida, consistindo em um número de pixels.</li>
		<li>Definir o foco da câmera do IR.</li>
		<li>Processo de calibração de câmera IR:<ol>
<li>Aplica o fluxo de calor como afirmado em 1.2 e espere até um estado de constante térmico é atingido, ou seja, uma vez que os termopares colocados na temperatura constante registro da folha. Medir a temperatura ambiente na proximidade da instalação experimental com um termopar. Nota: Esta temperatura será usada como a temperatura refletida da superfície. Para um valor elevado da superfície emissividade, este parâmetro é quase insignificante.</li>
			<li>Digite a temperatura ambiente como parâmetro da câmera IR da temperatura refletida.</li>
			<li>Para cada janela na folha, compare a temperatura registrada pela câmera IR para a gravação do termopar de uma janela. Ajuste a propriedade de emissividade da câmera IR até a gravação de temperatura da câmara de IR é igual a temperatura registrada pelo termopar. Nota: Isto pode ser feito para vários valores de fluxo de calor; no entanto, a emissividade não é sensível a esta distância relativamente baixa temperatura. Nas gravações experimentais, o valor médio de emissividade foi 0,98.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
</ol>2. medições de velocidade de translação bolha Taylor e seu comprimento
<ol><li>
Sonda óptica Nota: a sonda óptica inclui uma fonte de luz laser e um fotodíodo. Quando a secção inteira do tubo contém água, o feixe de laser é apontado para o fotodiodo, fazendo com que o circuito a ser fechado. Quando o feixe de laser atinge a bolha de ar, ele é empurrado do fotodíodo e abre o circuito. Assim, um sinal binário é obtido, indicando se a sonda óptica é na frente de uma bolha de ar ou de uma lesma líquida.<ol>
<li>Para conectar o sensor ao cartão A/D, construa o seguinte circuito (Figura 3).</li>
		<li>Ligar o laser, aponte para o diodo. Verifique se a entrada digital do circuito A/D de software. Se o laser atinge o diodo, em seguida, o circuito é fechado e um sinal positivo deve aparecer. Nota: Certifique-se que o diodo é sensível à saída do comprimento de onda do laser. Dados dos sensores ópticos são registrados à taxa de 1 kHz.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. o procedimento
<ol><li>Conectar-se a seção de teste para as instalações experimentais, por flanges ou registros de tubulação.</li>
	<li>Conecte os fios eléctricos de aquecimento para a fonte de energia e os termopares para qualquer gravador de temperatura computadorizado.</li>
	<li>Coloque a câmera IR em frente a seção de teste no local desejado.</li>
	<li>Certifique-se de que a câmera é focada sobre a película; Isto é mais fácil fazer com o fluxo de calor na.</li>
	<li>Aplicar o fluxo de calor (1.2) e executar o processo de calibração de câmera do IR (1.3.5).</li>
	<li>Coloque os dois ópticos sondas ao longo do tubo de teste Nota: Se possível, coloque uma sonda óptica no local da câmera do IR; Isto irá permitir a sincronização entre a medição de temperatura e o local da bolha, como a bolha não é visível para a câmera do IR. Se não for possível, certifique-se de deslocar os resultados no tempo em conformidade com a velocidade da bolha e a distância entre a câmera do IR e a sonda óptica.<ol>
<li>Verifique se o feixe de laser na verdade atinge o diodo e produz uma leitura positiva.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Ligue a bomba de água e definir a taxa de fluxo desejada. Aplica o fluxo de calor ajustando a corrente da fonte de alimentação.</li>
	<li>Espere até que seja atingida uma temperatura de estado estacionário. Execute o programa de computador para registrar a temperatura da parede de um fluxo de tubo monofásico. Nota: Para isolar o efeito da bolha Taylor sobre o coeficiente de transferência de calor convectiva, é essencial para medir primeiro o coeficiente de transferência de calor convectiva no fluxo monofásico em um fluxo de calor e a taxa de fluxo idênticos como as experiências de duas fases. Recomenda-se executar isto antes de cada evento individual.</li>
	<li>Execute o programa de computador, que controla a injeção de bolha. Nota: Este programa deve primeiro injetar uma única bolha Taylor simultaneamente medir a temperatura da parede usando a câmera do IR e gravar os sinais binários das duas sondas ópticas. Estas duas medidas devem ser sincronizadas para evitar deslocamentos de tempo adicional entre as gravações.</li>
	<li>Entre as execuções, defina o atraso de tempo suficiente para garantir que o sistema é voltar para as condições iniciais, ou seja, a temperatura de parede retorna ao seu valor inicial de estado estacionário monofásico. Nota: É possível que a temperatura da parede do fluxo monofásico estado estacionário aumentará nos casos em que um fluxo de calor elevado na continuamente. Isto deve ser evitado por fechar o fluxo de calor e fazer uma pausa nos experimentos.</li>
</ol>4. processamento de dados
<ol><li>Calcule o coeficiente de transferência de calor para condições monofásico de estado estacionário, com base na EQ. 1. Nota: Este coeficiente é independente do tempo. Ele irá ser usado como um fator de normalização na sequela.<ol>
<li>Para cada evento individual gravado sob dadas condições, calcular comprimento das bolhas Taylor e sondas de velocidade translacional, dividindo a distância entre o óptico, L, pelo intervalo de tempo de período de chegada a dica tempo para cada sensor óptico:  <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/57437/57437eq2.jpg"> </img>, onde tL1 e tL2 são os tempos de chegada de ponta a bolha para a parte inferior e superiores sensores ópticos, respectivamente.</li>
		<li>Use a velocidade de translação da bolha Taylor para calcular o comprimento de bolha multiplicando-a duração do circuito aberto de uma das sondas ópticas.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Calcular o coeficiente de transferência de calor local instantânea para dois fase de fluxo deve ser feito como seguindo: Nota: Apesar de todo o processo experimental é informatizado, o comprimento e a velocidade de translação de bolhas Taylor não permanecem exatamente constantes em cada execução experimental. Portanto, no instante em que a bolha atinge o ponto de medição varia. As sondas ópticas e a câmera do IR têm diferente frame taxas, 30 e 1000 Hz respectivamente.<ol>
<li>Usando a sonda óptica localizada nas imediações da câmera do IR, registro o momento da chegada de ponta a bolha.</li>
		<li>Este sinal de gatilho fornece a referência de tempo para a gravação de câmera do IR. Nota: Ensemble médio processo é necessário para obter o coeficiente de transferência de calor convectiva em função da distância da parte inferior da bolha no ponto de medição, z, onde z= 0 corresponde à parte inferior da bolha. Este parâmetro deve ser normalizado pelo diâmetro da tubulação D.</li>
		<li>Defina uma resolução para z/D. Todos os valores de dados gravados para cada evento individual (correspondente a condições idênticas) abrangidos pela faixa de resolução espacial prescrita e devem ser em média para obter um único valor representativo da temperatura a que distância da parede da bolha no fundo. Nota: Esta resolução espacial deve ser decidida com base na frequência de gravação da câmera do IR e sobre a velocidade de translação da bolha da Taylor. Neste estudo, foi tirada entre 0,15-0,3.</li>
		<li>Calcule o coeficiente de transferência de calor em função da distância da bolha ponta/fundo usando a EQ. 1.</li>
		<li>Normalize o coeficiente de transferência de calor instantâneo local duas fases do coeficiente constante monofásica. Nota: Essa proporção representa uma melhoria na taxa de transferência de calor convectiva devido à passagem da bolha em relação ao fluxo monofásico.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Hetsroni, G., Rozenblit, R., Yarin, L. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+hot-foil+infrared+technique+for+studying+the+temperature+field+of+a+wall.">A hot-foil infrared technique for studying the temperature field of a wall.</a> Meas. Sci. Tech. 7, 1418 (1996).</li><li>Babin, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Experimental investigation of the local heat transfer in gas-liquid slug flow. , (2015).</li><li>Babin, V., Shemer, L., Barnea, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+instantaneous+heat+transfer+around+a+raising+single+Taylor+bubble.">Local instantaneous heat transfer around a raising single Taylor bubble.</a> Int. J. Heat Mass Transfer. 89 (9), 884-893 (2015).</li><li>Fershtman, A., Shemer, L., Barnea, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Instantaneous+heat+transfer+rate+around+consecutive+Taylor+bubbles.">Instantaneous heat transfer rate around consecutive Taylor bubbles.</a> Int. J. Heat Mass Transfer. 95, 865-873 (2016).</li><li>Fershtman, A., Shemer, L., Barnea, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transient+convective+heat+transfer+in+a+pipe+due+to+impulsively+initiated+downward+flow+and/or+heat+flux.">Transient convective heat transfer in a pipe due to impulsively initiated downward flow and/or heat flux.</a> Int. J. Heat Mass Transf. 111, 1181-1191 (2017).</li><li>Hetsroni, G., Hu, B. G., Yi, B. G., Mosyak, A., Yarin, L. P., Ziskind, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+Transfer+in+Intermittent+Air-Water+Flow-Part+I:+Horizontal+Tube.">Heat Transfer in Intermittent Air-Water Flow-Part I: Horizontal Tube.</a> Int. J. Multiphase Flow. 24, 165 (1998).</li><li>Hetsroni, G., Hu, B. G., Yi, B. G., Mosyak, A., Yarin, L. P., Ziskind, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+Transfer+in+Intermittent+Air-Water+Flow-Part+II:+Upward+Inclined+Tube.">Heat Transfer in Intermittent Air-Water Flow-Part II: Upward Inclined Tube.</a> Int. J. Multiphase Flow. 24, 188 (1998).</li><li>Hetsroni, G., Mewes, D., Enke, C., Gurevich, M., Mosyak, A., Rozenblit, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+transfer+to+two-phase+flow+in+inclined+tubes.">Heat transfer to two-phase flow in inclined tubes.</a> Int. J. Multiphase Flow. 29, 173-194 (2003).</li><li>Ghajar, A. J., Tang, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+Transfer+Measurements,+Flow+pattern+maps+and+flow+visualization+for+non-boiling+two-phase+flow+in+horizontal+and+slightly+inclined+pipe.">Heat Transfer Measurements, Flow pattern maps and flow visualization for non-boiling two-phase flow in horizontal and slightly inclined pipe.</a> Heat Transfer Eng. 28, 525 (2007).</li><li>Franca, F. A., Banneart, A. C., Camargo, R. M. T., Goncalves, M. A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanistic+modelling+of+the+convective+heat+transfer+coefficient+in+gas-liquid+intermittent+flows.">Mechanistic modelling of the convective heat transfer coefficient in gas-liquid intermittent flows.</a> Heat Transfer Eng. 29, 984-998 (2008).</li><li>Kim, D., Ghajar, A. J., Dougherty, R. L., Ryali, V. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+20+two+phase+heat+transfer+correlations+with+seven+Sets+of+experimental+data,+including+flow+pattern+and+tube+inclination+effects.">Comparison of 20 two phase heat transfer correlations with seven Sets of experimental data, including flow pattern and tube inclination effects.</a> Heat Transfer Eng. 20, 15 (1999).</li><li>Nicklin, D. J., Wilkes, J. O., Davidson, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-phase+flow+in+vertical+tubes.">Two-phase flow in vertical tubes.</a> Trans. Inst. Chem. Eng. 40, 61 (1962).</li><li>Donnelly, B., O'Reilly Meehan, R., Nolan, K., Murray, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+dynamics+of+sliding+air+bubbles+and+the+effects+on+surface+heat+transfer.">The dynamics of sliding air bubbles and the effects on surface heat transfer.</a> Int. J. Heat Mass Transfer. 91, 532-542 (2015).</li><li>Liu, T., Pan, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Infrared+thermography+measurement+of+two-phase+boiling+flow+heat+transfer+in+a+microchannel.">Infrared thermography measurement of two-phase boiling flow heat transfer in a microchannel.</a> Applied thermal engineering. 94, 568-578 (2016).</li><li>Dumitrescu, D. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stromung+an+einer+Luftblase+im+senkrechten+Rohr.">Stromung an einer Luftblase im senkrechten Rohr.</a> Z. Ang. Math. Mech. 23, 139 (1943).</li><li>Davies, R. M., Taylor, G. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+mechanics+of+large+bubbles+rising+through+extended+liquids+and+trough+liquid+in+tubes.">The mechanics of large bubbles rising through extended liquids and trough liquid in tubes.</a> Proc. R. Soc. London, Ser. A. 200, 375 (1949).</li></ol>

Investigação experimental local de transferência de calor em fluxo transiente tubular é uma tarefa complicada que requer instrumentos de medição high-end e métodos, bem como uma instalação experimental custom-built, em particular, uma seção de teste especialmente concebidos. O presente protocolo mostra uma técnica de Termografia que é capaz de medir fielmente rápido temporais mudanças na temperatura da parede e taxa de transferência de calor devido a variações na hidrodinâmica de fluxo.
É apresentada uma descrição detalhada do processo de fabricação da seção de teste. O passo crítico na preparação da instalação está substituindo uma parte da parede do tubo por uma folha fina de aço inoxidável. A folha é aquecida por uma corrente elétrica; sua face interna está aberta para o campo de fluxo dependente do tempo, enquanto o lado externo é filmado por uma câmera IR detectando, assim, qualquer mudança na temperatura instantânea da folha. A resposta temporal da película de constitui a única limitação desta técnica. O material e a espessura da película devem ser selecionados para garantir suficientemente rápido tempo de resposta em comparação com os tempos característicos dos fenômenos considerados.
O método aplicado permite a transferência de calor baseado em câmera instantânea IR medições em relação a bolha de Taylor em movimento conforme determinado por meios ópticos. Um conjunto com média de procedimento ao longo de inúmeras realizações do experimento para qualquer determinadas condições operacionais aplicados no presente estudo garante a obtenção de resultados confiáveis. A proposta técnica pode ser usada para a caracterização da transferência de calor transiente local em fluxos multifásicos e único.

Numerosos estudos experimentais de transferência de calor convectiva, usando diferentes técnicas para medir a parede e/ou a temperatura do fluido em uma variedade de configurações de fluxo, foram realizados durante as últimas décadas. Um dos fatores que limita a precisão das medições de temperatura em processos instáveis é a lenta resposta dos sensores. Para gravar a temperatura local parede instantânea, o equipamento de medição tem que responder rápido o suficiente, enquanto a superfície na qual a temperatura é registrada tem que estar em equilíbrio térmico com o fluxo do tempo-dependente. Assim, a inércia térmica da superfície deve ser suficientemente pequeno. As escalas de tempo relevantes são determinadas pelos fenômenos hidrodinâmicos que causam a mudança na transferência de calor convectiva. Resposta em tempo rápido é, portanto, crucial para a temperatura dependente do tempo de gravação no fluxo transiente.
Para atender a esses requisitos, uma câmera IR é usada para registrar uma seção especial fabricados pelo próprio teste que permite uma resposta rápida da temperatura a qualquer alteração no fluxo. Uma parte da parede do tubo é cortada e substituída por uma folha fina de aço inoxidável. Uma abordagem semelhante foi usada por Hetsroni et al . 1, no entanto, a folha que eles usaram foi muito grossa para medir com precisão as alterações de temperatura instantânea e temperaturas de tempo-em média, apenas foram apresentadas. Diminuindo a espessura da folha melhorou a resposta em tempo consideravelmente. 2 este método foi aplicado no laboratório para medir coeficientes de transferência de calor convectiva no fluxo bifásico3,4 e fenômenos transitórios em fase única tubulação fluxo5.
Um layout esquemático da instalação de duas fases do fluxo é dada na Figura 1, obter informações adicionais sobre o dispositivo de entrada de ar original podem ser encontradas em Babin et al 3
Investigação de transferência de calor convectiva em fluxo de duas fases é muito complexa devido ao comportamento de fluxo transiente e o efeito da fração de vazio, a secção de tubo. Portanto, muitos estudos apresentaram apenas um coeficiente de transferência de calor convectiva médio para um regime de fluxo determinado como uma função de fluxo específico condições6,7,8,9,10 , 11. no entanto, os papéis por Donnelly et al . 12 e Liu et al . 13 representam exemplos de estudos de transferência de calor convectiva local em duas fases.
O presente estudo aborda as medidas de transferência de calor em torno de uma única bolha (Taylor) alongada injetado estagnada ou líquido em uma tubulação de fluxo. A bolha de Taylor se propaga em uma velocidade constante de translação14,15,16. A velocidade de propagação da bolha é determinada usando o método de sondas ópticas, consistindo de uma fonte de luz laser e um fotodíodo3,4.
A combinação de câmera do IR e das sondas ópticas permite medições de transferência de calor convectiva instantânea local como uma função da distância da Taylor bolha topo ou no fundo.
A temperatura instantânea de parede pode ser usada para calcular o coeficiente de transferência de calor por convecção, he o número de Nusselt:
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/57437/57437eq1.jpg">, (1)
onde q é o fluxo de calor para a folha, Tw e T∞ são a temperatura da parede e a temperatura da água de entrada, respectivamente, k é a condutividade do líquido e D é o diâmetro da tubulação. A temperatura de massa que é comumente utilizada para determinar os coeficientes de transferência de calor não foi medida a fim de evitar a introdução de qualquer interferência com o fluxo.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:668px;" width="669">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Infra red camera</td>
			<td style="width:167px;">Optris</td>
			<td style="width:119px;">PI-1450</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Thermocouples A/D card&#160;</td>
			<td style="width:167px;">National Instruments</td>
			<td>NI cDAQ-9714.</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Labview program</td>
			<td style="width:167px;">National Instruments</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Epoxy DP-460</td>
			<td style="width:167px;">3M Scotch-weld</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurements of local instantaneous convective heat transfer in a pipe - single and two-phase flow

Este manuscrito fornece descrição passo a passo do processo de fabricação de uma seção de teste para medir o coeficiente de transferência de calor instantâneo local em função da taxa de fluxo de líquido em uma tubulação transparente. Com algumas alterações, a abordagem é estendida aos fluxos de gás-líquido, com uma ênfase particular sobre o efeito de uma bolha de ar (Taylor) alongada único no aprimoramento de transferência de calor. Uma técnica não-invasiva de Termografia é aplicada para medir a temperatura instantânea de uma folha fina de metal aquecida electricamente. A folha é colada para cobrir um entalhe estreito corte no tubo. A inércia térmica da película é pequena o suficiente para detectar a variação da temperatura instantânea da folha. A seção de teste pode ser movida ao longo da tubulação e é tempo suficiente para cobrir uma parte considerável da crescente camada limite térmica.
No início de cada execução experimental, um estado estável com um fluxo constante de água de fluxo taxa e calor para a folha é atingido e serve como referência. A bolha de Taylor então é injetada na tubulação. As variações de coeficiente de transferência de calor devido à passagem de uma bolha de Taylor em um tubo vertical de propagação é medida como função da distância entre o ponto de medição do fundo da bolha do Taylor em movimento. Assim, os resultados representam os coeficientes de transferência de calor local. Várias execuções independentes pré-formado em idênticas condições permitem acumulados dados suficientes calcular resultados fiáveis ensemble-em média, sobre a transferência de calor convectiva transitória. Para executar isso em um quadro de referência movendo-se com a bolha, o local da bolha ao longo do tubo deve ser conhecido em todos os momentos. Descrição detalhada das medições do comprimento e da velocidade translacional das bolhas Taylor por sondas ópticas é apresentada.

Um exemplo dos sensores ópticos saída de registros é apresentado na Figura 4 para uma única bolha de Taylor subindo em um tubo vertical preenchido com água estagnada. A grande queda inicial representa a abertura do circuito devido a ponta de bolha de Taylor, enquanto a posterior muito mais curto gotas após o aumento para o valor inicial devido à passagem da cauda alongada bolhas, representam as bolhas dispersas na esteira líquida por trás da bolha de Taylor. O deslocamento do tempo entre as saídas das duas sondas ópticas é evidente e é devido à distância entre as duas sondas ao longo da tubulação. Neste experimento, as sondas são espaço por 0,09 m. calcular a velocidade de translação por resultados da EQ. 3 em Ut= 0,23 m/s; de acordo com Dumitrescu13 para uma bolha de Taylor em um tubo vertical com água estagnada de propagação: <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/57437/57437eq3.jpg"> O comprimento de bolha Taylor é medido multiplicando a velocidade de translação a duração da passagem da bolha alongada: <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/57437/57437eq4.jpg"> que corresponde a LB = 3.54D.
Os resultados representativos do ensemble-a média do coeficiente de transferência de calor convectiva local devido à passagem de um Taylor tempo único 3,5 D bolha subindo na água estagnada em um tubo vertical é plotada na Figura 5. Os resultados são apresentados em um quadro de referência movendo-se com a parte inferior da bolha, portanto os valores negativos até z/D=-3.5 correspondem à região de bolha, onde uma película fina separa entre a parede da bolha e tubo. Os resultados de coeficientes convectivos de fluxo bifásico são normalizados pelo valor do coeficiente de fluxo monofásico. É evidente que o máximo incremento no coeficiente de transferência de calor convectiva é atingido alguns diâmetros para trás no fundo da bolha e pode ser tanto quanto duas vezes maiores em comparação com o fluxo monofásico com a mesma taxa de fluxo. Além disso, o efeito da bolha Taylor sobre a temperatura da parede tem um efeito prolongado, permanecendo essencial até centenas de diâmetros para trás a Taylor bolha inferior. Isto é atribuído ao velório atrás da bolha. Esses resultados servem como uma clara demonstração do crescente interesse em fluxo de duas fases, como um mecanismo de resfriamento.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57437/57437fig1.jpg"> Figura 1. Layout esquemático da instalação experimental com medições de transferência de calor de seção do teste. Detalhes da seção de entrada de ar e água são apresentados em inserção da. <a href="/files/ftp_upload/57437/57437fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57437/57437fig2.jpg"> Figura 2. Um layout esquemático da seção teste. <a href="/files/ftp_upload/57437/57437fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57437/57437fig3.jpg"> Figura 3 . O circuito elétrico do sensor óptico de ligação entre o diodo e o cartão da / D ligado ao PC. <a href="/files/ftp_upload/57437/57437fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57437/57437fig4.jpg"> Figura 4 . O sensor óptico de gravação para uma bolha de Taylor subindo na água estagnada. <a href="/files/ftp_upload/57437/57437fig4large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57437/57437fig5.jpg"> Figura 5. Normalizado de coeficientes de transferência de calor local ao longo de uma unidade única bala para o líquido estagnado (q= 2100 W/m2). <a href="/files/ftp_upload/57437/57437fig5large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

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Measurements of Local Instantaneous Convective Heat Transfer in a Pipe - Single and Two-phase Flow

Este manuscrito descreve métodos vistos medir os coeficientes de transferência de calor convectiva instantânea local em um fluxo de tubulação única ou em duas fases. Também é apresentado um método óptico simples para determinar o comprimento e a velocidade de propagação de uma bolha de ar alongada (Taylor) se movendo a uma velocidade constante.

Medições de transferência de calor convectiva instantânea Local em uma tubulação - fluxo único e duas fases

This manuscript provides step by step description of the manufacturing process of a test section designed to measure the local instantaneous heat transfer ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Engineering

7.1K visualizações.  Tel-Aviv University. Este manuscrito descreve métodos vistos medir os coeficientes de transferência de calor convectiva instantânea local em um fluxo de tubulação única ou em duas fases. Também é apresentado um método óptico simples para determinar o comprimento e a velocidade de propagação de uma bolha de ar alongada (Taylor) se movendo a uma velocidade constante.

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Analysis of Contact Interfaces for Single GaN Nanowire Devices

Single GaN nanowire (NW) devices fabricated on SiO2 can exhibit a strong degradation after annealing due to the occurrence of void formation at the contact/SiO2 interface. This void formation can cause cracking and delamination of the metal film, which can increase the resistance or lead to a complete failure of the NW device. In order to address issues associated with void formation, a technique was developed that removes Ni/Au contact metal films from the substrates to allow for the examination and characterization of the contact/substrate and contact/NW interfaces of single GaN NW devices. This procedure determines the degree of adhesion of the contact films to the substrate and NWs and allows for the characterization of the morphology and composition of the contact interface with the substrate and nanowires. This technique is also useful for assessing the amount of residual contamination that remains from the NW suspension and from photolithographic processes on the NW-SiO2 surface prior to metal deposition. The detailed steps of this procedure are presented for the removal of annealed Ni/Au contacts to Mg-doped GaN NWs on a SiO2 substrate.

A technique was developed that removes Ni/Au contact metal films from their substrate to allow for the examination and characterization of the contact/substrate and contact/NW interfaces of single GaN nanowire devices.

Análise de Contato Interfaces para únicos dispositivos de nanofios de GaN

Single GaN nanowire (NW) devices fabricated on SiO2 can exhibit  a strong degradation after annealing due to the  occurrence of void formation at the ...

Engenharia

Proton Transfer and Protein Conformation Dynamics in Photosensitive Proteins by Time-resolved Step-scan Fourier-transform Infrared Spectroscopy

Monitoring the dynamics of protonation and protein backbone conformation changes during the function of a protein is an essential step towards understanding its mechanism. Protonation and conformational changes affect the vibration pattern of amino acid side chains and of the peptide bond, respectively, both of which can be probed by infrared (IR) difference spectroscopy. For proteins whose function can be repetitively and reproducibly triggered by light, it is possible to obtain infrared difference spectra with (sub)microsecond resolution over a broad spectral range using the step-scan Fourier transform infrared technique. With ~102-103 repetitions of the photoreaction, the minimum number to complete a scan at reasonable spectral resolution and bandwidth, the noise level in the absorption difference spectra can be as low as ~10-4, sufficient to follow the kinetics of protonation changes from a single amino acid. Lower noise levels can be accomplished by more data averaging and/or mathematical processing. The amount of protein required for optimal results is between 5-100 &#181;g, depending on the sampling technique used. Regarding additional requirements, the protein needs to be first concentrated in a low ionic strength buffer and then dried to form a film. The protein film is hydrated prior to the experiment, either with little droplets of water or under controlled atmospheric humidity. The attained hydration level (g of water / g of protein) is gauged from an IR absorption spectrum. To showcase the technique, we studied the photocycle of the light-driven proton-pump bacteriorhodopsin in its native purple membrane environment, and of the light-gated ion channel channelrhodopsin-2 solubilized in detergent.

Key steps of protein function, in particular backbone conformational changes and proton transfer reactions, often take place in the microsecond to millisecond time scale. These dynamical processes can be studied by time-resolved step-scan Fourier-transform infrared spectroscopy, in particular for proteins whose function is triggered by light.

Transferência de prótons e Proteína Conformação Dynamics em fotossensíveis Proteínas por Time-resolvido Passo-scan-Fourier Transform Infrared Spectroscopy

Monitoring the dynamics of protonation and protein backbone conformation changes during the function of a protein is an essential step towards ...

Laser-induced Forward Transfer for Flip-chip Packaging of Single Dies

Flip-chip (FC) packaging is a key technology for realizing high performance, ultra-miniaturized and high-density circuits in the micro-electronics industry. In this technique the chip and/or the substrate is bumped and the two are bonded via these conductive bumps. Many bumping techniques have been developed and intensively investigated since the introduction of the FC technology in 19601 such as stencil printing, stud bumping, evaporation and electroless/electroplating2. Despite the progress that these methods have made they all suffer from one or more than one drawbacks that need to be addressed such as cost, complex processing steps, high processing temperatures, manufacturing time and most importantly the lack of flexibility. In this paper, we demonstrate a simple and cost-effective laser-based bump forming technique known as Laser-induced Forward Transfer (LIFT)3. Using the LIFT technique a wide range of bump materials can be printed in a single-step with great flexibility, high speed and accuracy at RT. In addition, LIFT enables the bumping and bonding down to chip-scale, which is critical for fabricating ultra-miniature circuitry.

We demonstrate the use of the Laser-induced Forward Transfer (LIFT) technique for flip-chip assembly of optoelectronic components. This approach provides a simple, cost-effective, low-temperature, fast and flexible solution for fine-pitch bumping and bonding on chip-scale for achieving high-density circuits for optoelectronic applications.

Transferência para a frente induzida por laser para Flip-chip Embalagem de matrizes de solteiro

Flip-chip (FC) packaging is a key technology for realizing high performance, ultra-miniaturized and high-density circuits in the micro-electronics ...

Speciation and Bioavailability Measurements of Environmental Plutonium Using Diffusion in Thin Films

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can potentially contribute to the exposure of biota and humans. The diffusive gradients in thin films technique is introduced here for in-situ measurements of Pu bioavailability and speciation. A diffusion cell constructed for laboratory experiments with Pu and the newly developed protocol make it possible to simulate the environmental behavior of Pu in model solutions of various chemical compositions. Adjustment of the oxidation states to Pu(IV) and Pu(V) described in this protocol is essential in order to investigate the complex redox chemistry of plutonium in the environment. The calibration of this technique and the results obtained in the laboratory experiments enable to develop a specific DGT device for in-situ Pu measurements in freshwaters. Accelerator-based mass-spectrometry measurements of Pu accumulated by DGTs in a karst spring allowed determining the bioavailability of Pu in a mineral freshwater environment. Application of this protocol for Pu measurements using DGT devices has a large potential to improve our understanding of the speciation and the biological transfer of Pu in aquatic ecosystems.

The technique of diffusive gradients in thin films (DGT) is proposed for speciation studies of plutonium. This protocol describes diffusion experiments probing the behavior of Pu(IV) and Pu(V) in presence of organic matter. DGTs deployed in a karstic spring allow assessment of the bioavailability of Pu.

Especiação e biodisponibilidade Medidas de plutônio ambiental utilizando Difusão em Filmes Finos

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can ...

Experimental Methodology for Estimation of Local Heat Fluxes and Burning Rates in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames

Modeling the realistic burning behavior of condensed-phase fuels has remained out of reach, in part because of an inability to resolve the complex interactions occurring at the interface between gas-phase flames and condensed-phase fuels. The current research provides a technique to explore the dynamic relationship between a combustible condensed fuel surface and gas-phase flames in laminar boundary layers. Experiments have previously been conducted in both forced and free convective environments over both solid and liquid fuels. A unique methodology, based on the Reynolds Analogy, was used to estimate local mass burning rates and flame heat fluxes for these laminar boundary layer diffusion flames utilizing local temperature gradients at the fuel surface. Local mass burning rates and convective and radiative heat feedback from the flames were measured in both the pyrolysis and plume regions by using temperature gradients mapped near the wall by a two-axis traverse system. These experiments are time-consuming and can be challenging to design as the condensed fuel surface burns steadily for only a limited period of time following ignition. The temperature profiles near the fuel surface need to be mapped during steady burning of a condensed fuel surface at a very high spatial resolution in order to capture reasonable estimates of local temperature gradients. Careful corrections for radiative heat losses from the thermocouples are also essential for accurate measurements. For these reasons, the whole experimental setup needs to be automated with a computer-controlled traverse mechanism, eliminating most errors due to positioning of a micro-thermocouple. An outline of steps to reproducibly capture near-wall temperature gradients and use them to assess local burning rates and heat fluxes is provided.

We describe the use of micro-thermocouples to estimate local temperature gradients in steady laminar boundary layer diffusion flames. By extension of the Reynolds Analogy, local temperature gradients can be further used to estimate the local mass burning rates and heat fluxes in such flames with high accuracy.

Metodologia experimental para Estimativa do local fluxos de calor e queima Tarifas em estacionário limite laminar Chamas camada de difusão

Modeling the realistic burning behavior of condensed-phase fuels has remained out of reach, in part because of an inability to resolve the complex ...

Scanning SQUID Study of Vortex Manipulation by Local Contact

Local, deterministic manipulation of individual vortices in type 2 superconductors is challenging. The ability to control the position of individual vortices is necessary in order to study how vortices interact with each other, with the lattice, and with other magnetic objects. Here, we present a protocol for vortex manipulation in thin superconducting films by local contact, without applying current or magnetic field. Vortices are imaged using a scanning superconducting quantum interference device (SQUID), and vertical stress is applied to the sample by pushing the tip of a silicon chip into the sample, using a piezoelectric element. Vortices are moved by tapping the sample or sweeping it with the silicon tip. Our method allows for effective manipulation of individual vortices, without damaging the film or affecting its topography. We demonstrate how vortices were relocated to distances of up to 0.8 mm. The vortices remained stable at their new location up to five days. With this method, we can control vortices and move them to form complex configurations. This technique for vortex manipulation could also be implemented in applications such as vortex based logic devices.

We present a protocol for manipulation of individual vortices in thin superconducting films, using local mechanical contact. The method does not include applying current, magnetic field or additional fabrication steps.

Digitalizar Estudo SQUID de Manipulação Vortex por contato local

Local, deterministic manipulation of individual vortices in type 2 superconductors is challenging. The ability to control the position of individual ...

Ice Generation and the Heat and Mass Transfer Phenomena of Introducing Water to a Cold Bath of Brine

We demonstrate a method for the study of the heat and mass transfer and of the freezing phenomena in a subcooled brine environment. Our experiment showed that, under the proper conditions, ice can be produced when water is introduced to a bath of cold brine. To make ice form, in addition to having the brine and water mix, the rate of heat transfer must bypass that of mass transfer. When water is introduced in the form of tiny droplets to the brine surface, the mode of heat and mass transfer is by diffusion. The buoyancy stops water from mixing with the brine underneath, but as the ice grows thicker, it slows down the rate of heat transfer, making ice more difficult to grow as a result. When water is introduced inside the brine in the form of a flow, a number of factors are found to influence how much ice can form. Brine temperature and concentration, which are the driving forces of heat and mass transfer, respectively, can affect the water-to-ice conversion ratio; lower bath temperatures and brine concentrations encourage more ice to form. The flow rheology, which can directly affect both the heat and mass transfer coefficients, is also a key factor. In addition, the flow rheology changes the area of contact of the flow with the bulk fluid.

Here, we present a protocol to demonstrate the generation of ice when water is introduced to a cold bath of brine, as a secondary refrigerant, at a range of temperatures well below the freezing point of water. It can be used as an alternative way of producing ice for industry.

Geração de gelo e de Transferência de Calor e Massa Fenômenos de introdução de água para um banho frio de salmoura

We demonstrate a method for the study of the heat and mass transfer and of the freezing phenomena in a subcooled brine environment. Our experiment showed ...

Pool-Boiling Heat-Transfer Enhancement on Cylindrical Surfaces with Hybrid Wettable Patterns

In this study, pool-boiling heat-transfer experiments were performed to investigate the effect of the number of interlines and the orientation of the hybrid wettable pattern. Hybrid wettable patterns were produced by coating superhydrophilic SiO2 on a masked, hydrophobic, cylindrical copper surface. Using de-ionized (DI) water as the working fluid, pool-boiling heat-transfer studies were conducted on the different surface-treated copper cylinders of a 25-mm diameter and a 40-mm length. The experimental results showed that the number of interlines and the orientation of the hybrid wettable pattern influenced the wall superheat and the HTC. By increasing the number of interlines, the HTC was enhanced when compared to the plain surface. Images obtained from the charge-coupled device (CCD) camera indicated that more bubbles formed on the interlines as compared to other parts. The hybrid wettable pattern with the lowermost section being hydrophobic gave the best heat-transfer coefficient (HTC). The experimental results indicated that the bubble dynamics of the surface is an important factor that determines the nucleate boiling.

Pool-boiling heat-transfer experiments were carried out to observe the effects of hybrid wettable patterns on the heat-transfer coefficient (HTC). The parameters of investigation are the number of interlines and the pattern orientation of the modified wettable surface.

Enhancement Pool-ebulição de transferência de calor em cilíndricos Superfícies com padrões molháveis ​​híbridos

In this study, pool-boiling heat-transfer experiments were performed to investigate the effect of the number of interlines and the orientation of the ...

Measurements of Soil Carbon by Neutron-Gamma Analysis in Static and Scanning Modes

The herein described application of the inelastic neutron scattering (INS) method for soil carbon analysis is based on the registration and analysis of gamma rays created when neutrons interact with soil elements. The main parts of the INS system are a pulsed neutron generator, NaI(Tl) gamma detectors, split electronics to separate gamma spectra due to INS and thermo-neutron capture (TNC) processes, and software for gamma spectra acquisition and data processing. This method has several advantages over other methods in that it is a non-destructive in situ method that measures the average carbon content in large soil volumes, is negligibly impacted by local sharp changes in soil carbon, and can be used in stationary or scanning modes. The result of the INS method is the carbon content from a site with a footprint of ~2.5 - 3 m2 in the stationary regime, or the average carbon content of the traversed area in the scanning regime. The measurement range of the current INS system is &#62;1.5 carbon weight % (standard deviation &#177; 0.3 w%) in the upper 10 cm soil layer for a 1 hmeasurement.

Here, we present the protocol for in situ measurement of soil carbon using the neutron-gamma technique for single point measurements (static mode) or field averages (scanning mode). We also describe system construction and elaborate data treatment procedures.

Medições de carbono no solo por nêutrons-Gamma análise estática e modos de digitalização

The herein described application of the inelastic neutron scattering (INS) method for soil carbon analysis is based on the registration and analysis of ...

Measurements of Waves in a Wind-wave Tank Under Steady and Time-varying Wind Forcing

This manuscript describes an experimental procedure that allows obtaining diverse quantitative information on temporal and spatial evolution of water waves excited by time-dependent and steady wind forcing. Capacitance-type wave gauge and Laser Slope Gauge (LSG) are used to measure instantaneous water surface elevation and two components of the instantaneous surface slope at a number of locations along the test section of a wind-wave facility. The computer-controlled blower provides airflow over the water in the tank whose rate can vary in time. In the present experiments, the wind speed in the test section initially increases quickly from rest to the set value. It is then kept constant for the prescribed duration; finally, the airflow is shut down. At the beginning of each experimental run, the water surface is calm and there is no wind. Operation of the blower is initiated simultaneously with the acquisition of data provided by all sensors by a computer; data acquisition continues until the waves in the tank fully decay. Multiple independent runs performed under identical forcing conditions allow determining statistically reliable ensemble-averaged characteristic parameters that quantitatively describe wind-waves&#39; variation in time for the initial development stage as a function of fetch. The procedure also allows characterizing the spatial evolution of the wave field under steady wind forcing, as well as decay of waves in time, once the wind is shut down, as a function of fetch.

This manuscript describes a fully computer-controlled procedure that allows obtaining reliable statistical parameters from experiments of water waves excited by steady and unsteady wind forcing in a small-scale facility.

Medições das ondas num tanque de ondas vento sob vento constante e variáveis no tempo forçando

This manuscript describes an experimental procedure that allows obtaining diverse quantitative information on temporal and spatial evolution of water ...