Měření ochlazovacího účinku prostředí termovizní kamerou Fluke Ti30

Bc. Jiří Nováček, Ph.D.

Diplomová práce

Measurement of cooling effect of ambient medium by means of thermovision IR camera Fluke Ti30

Anotace:

Práce se zabývá měřením ochlazovacího účinku prostředí pomocí termovizní kamery Fluke Ti30. Pro tento účel byl navržen miniaturní model aerodynamického tunelu, ve kterém bylo provedeno měření povrchové teploty experimentálního objektu (ocelová kulička) v závislosti na klimatických podmínkách. Byl proveden experiment v rozsahu teplot -7 – +23 °C a v rozsahu rychlostí proudění 0 – 6 m s-1, což odpovídá rozsahu průměrných klimatických podmínek na území České republiky. Z měření byly získány hodnoty koeficientů přenosu tepla nekonvektivním způsobem a konvekcí. Tyto koeficienty byly použity ke zhodnocení ochlazovacího účinku prostředí na lidský organismus. K tomuto účelu byla provedena analýza přenosu tepla vedením ve stacionárním stavu pro kouli, na jejímž povrchu dochází k přenosu tepla do okolí jak konvektivním tak nekonvektivním způsobem. Tento model má poskytovat aproximaci prvního řádu ochlazování lidské hlavy v oblasti tváře při vystavení různým klimatickým podmínkám. Získané výsledky jsou prezentovány formou wind chill teplot.

Abstract:

The thesis deals with the measurement of the cooling effect of ambient medium by thermography device Fluke Ti30. A model of aerodynamic tunnel was designed for this reason, and the measurement of the surface temperature of experimental object (steel sphere) by different climatic conditions was accomplished. The experiment was carried out for temperatures between -7 and +23 °C and for air stream speeds in range 0 – 6 m s-1. These climatic conditions refer to the range of average values typical for the Czech Republic. The values of nonconvective and convective heat transfer coefficients were obtained from the experiment, and subsequently used for evaluation of the cooling effect of environment on the human organism. A steady-state heat conduction in sphere exchanging heat at its external surface by nonconvective and convective heat transfer was analyzed for this reason. This model should offer a first order aproximation of the human face exposed to the different climatic conditions. Finally, the results are presented in a form of wind chill temperatures.

Klíčová slova

wind chill teplota, termovize, přenos tepla, konvekce

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 5. 2009

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 4. 6. 2009
• Vedoucí: MUDr. Věra Maryšková

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Biofyzika