بررسی تجربی و تحلیلی رفتار گرمایش ژول الیاف کربن لایه‌نشانی شده با نیکل

الیاف کربن به روش آبکاری الکتریکی با نیکل لایه نشانی شدند و خواص گرمایش الکتریکی (گرمایش ژول) دو پارچه cf و cf-ni در ولتاژهای مختلف با یکدیگر مقایسه شد. لایه نشانی با نیکل سبب بهبود خواص رسانایی لیف کربن می‌شود که سبب می‌شود میزان گرمایش ژول افزایش یابد. بیشترین دما در کمترین زمان (s50) در ولتاژ v5/2 (°c1/282) در پارچه‌ کربن لایه نشانی شده با نیکل ثبت شد. ضریب اتلاف گرما نشان داد که در هر ولتاژی وابسته به مقدار گرمای موردنیاز، ضریب انتقال گرمای خوبی با محیط وجود دارد و می توان از آن استفاده کرد. مقدار ثابت زمانی رشد برای ولتاژ v5/2 برابر s67/8 کمترین مقدار در مقایسه با ولتاژهای دیگر بود که نشان دهنده افزایش سریع دما در مدت زمان بسیار کم است. بیشترین توان الکتریکی برابر w3/10 در ولتاژ v5/2 و بیشترین مقدار گرمای تولیدی برابر kj2/824 در ولتاژ v2 رخ می‌دهد و در ولتاژ v5/2 ثابت زمانی سرد شدن s51/36 است که نشان می دهد این کامپوزیت می تواند به عنوان یک گرم‌کننده عمل کند که بیشترین انرژی گرمایی الکتریکی را به محیط اطراف منتقل کند.

experimental and analytical investigation of joule heating behavior of nickel-coated carbon fibers

carbon fibers were coated with nickel by electroplating method and electrical heating properties (joule heating) of two cf and cf-ni fabrics were compared with at different voltages. the address layer with nickel improves the conductive properties of the carbon fiber, which causes the amount of joule heating to increase. the highest temperature was recorded in the shortest time (50 s) at 2.5v voltage (282.1°c) in the nickel-coated carbon fabric.the heat loss coefficient showed that there is a good heat transfer coefficient with the environment, and it can be used at any voltage depending on the amount of heat needed. the growth time constant value at 2.5 v equals 8.67 seconds, the lowest value in comparison with other voltages, which indicates a rapid increase in temperature in a concise time. the most increased electric power, which is equal to 10.3 w at a voltage of 2.5 v, and the maximum amount of joule heat, i.e., the uppermost heat production similar to 824.2 kj, occurs at 2 v, at a constant voltage of 2.5 v, during the cooling time of 36.51 seconds, shows that this composite can act as a heater at this voltage, which transfers the most electric heat energy to the surrounding environment.