Výzkum přestupu tepla z deskových otopných těles byl prováděn na zmenšených modelech, a to pomocí Machova – Zehnderova interferometru se zorným polem 200 mm, viz obr. 13-6 v kap. 13.4. Jednalo se zviditelnění teplotních polí a vyhodnocení parametrů přestupu tepla (teplotních gradientů u teplosměnných povrchů, součinitele přestupu tepla a Nusseltových čísel) na vertikálních deskách a ve vertikálních štěrbinách o různých šířkách se symetricky vyhřívanými deskami při laminárním režimu proudění. Pro aplikaci výsledků na skutečná desková otopná tělesa byla použita teorie podobnosti.
Příklady zaznamenaných interferogramů teplotních polí při přirozené konvekci ve štěrbinách mezi vertikálními deskami jsou uvedeny na obrazech 1 a 2. Záznam interferogramů byl prováděn CCD kamerou do počítače. Interferometr byl při těchto experimentech seřízen na vhodnou konečnou šířku horizontálních interferenčních proužků v referenční oblasti. Toto seřízení umožňuje přesně určovat hranice tepelné mezní vrstvy i při vyšších teplotách povrchů desek, kdy dochází k zániku interferenčních proužků u povrchu. Z tlouštěk tepelných mezních vrstev (viz kap. 18.13 a kap. 11.4) a z průběhu teplot uprostřed štěrbiny (viz kap.18.2) lze pak vyjádřit lokální hodnoty a následně i střední hodnoty přestupu tepla.
Obraz 1 Teplotní pole ve vertikální symetricky vyhřívané štěrbině šířky 32 mm
Obraz 2 Teplotní pole ve vertikální symetricky vyhřívané štěrbině šířky 16 mm
Na obrazu 1 jsou teplotní pole ve štěrbině šířky 32 mm. Na levém interferogramu jsou teploty povrchů desek 22,5 °C a teplota okolí 18 °C. Na pravém interferogramu jsou povrchové teploty desek 78,5 °C a teplota okolí 18,5 °C.
Na obrazu 2 jsou teplotní pole ve štěrbině šířky 16 mm. Na levém interferogramu je záznam při teplotě povrchů desek 20°C a teplotě okolí 15,5 °C. Na pravém interferogramu jsou teploty povrchů desek 75°C a teplota okolí 16 °C.
Na základě provedených interferometrických měřením byla zjištěna závislost pro optimální uspořádání desek otopných těles, aby byl dosažen při přirozené konvekci co největší tepelný výkon.
Příklad vyhodnocování interferogramu z daného výzkumu pomocí software Interfer 2.0, viz kap. 16.9, je uveden v přiloženém souboru obraz 3. V obraze je zaveden souřadný systém (otočeno o 90°), automaticky jsou určeny průběhy interferenčních proužků a rozložení proužků v ose štěrbiny. Interaktivně jsou určeny hranice proudu, čili tloušťky tepelných mezních vrstev.
Pozn.: Výzkum byl prováděn na Odboru termomechaniky a techniky prostředí [6-12] v rámci projektu GAČR Interferometrický výzkum teplotních polí v transparentním prostředí a počítačové zpracování interferogramů. Řešitelé: E. Janotková, M. Pavelek a kol.