پیاده سازی روش و شناسایی تجربی تابش های نورشیمیایی برای مشعل بنسن
عنوان مقاله: پیاده سازی روش و شناسایی تجربی تابش های نورشیمیایی برای مشعل بنسن
شناسه ملی مقاله: JR_TUMECHJ-53-2_015
منتشر شده در در سال 1402
شناسه ملی مقاله: JR_TUMECHJ-53-2_015
منتشر شده در در سال 1402
مشخصات نویسندگان مقاله:
محمد جواد اکبری - کارشناسی ارشد، بخش طراحی سیستم های احتراق، شرکت مهندسی و ساخت توربین مپنا (توگا)، کرج، ایران
آزاده کبریایی - استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
علیرضا رنجبران - کارشناسی ارشد، مدیریت طراحی توربین گاز، شرکت مهندسی و ساخت توربین مپنا (توگا)، کرج، ایران
خلاصه مقاله:
محمد جواد اکبری - کارشناسی ارشد، بخش طراحی سیستم های احتراق، شرکت مهندسی و ساخت توربین مپنا (توگا)، کرج، ایران
آزاده کبریایی - استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
علیرضا رنجبران - کارشناسی ارشد، مدیریت طراحی توربین گاز، شرکت مهندسی و ساخت توربین مپنا (توگا)، کرج، ایران
روش نورشیمیایی یکی از روشهای نوری شناخته شده و پرکاربرد در زمینه شناسایی سیستمهای احتراقی است. در این پژوهش، سیگنال های نورشیمیایی CH* وOH* گونه های نشانگر نرخ گرمای آزاد شده، با استفاده از آشکارساز لوله تقویت کننده نور و سایر تجهیزات نوری برای یک مشعل بنسن تحقیقاتی اندازهگیری شده و همچنین اثر تغییرات نسبت همارزی و دبی جریان بر این سیگنالها بررسی شده است. نتایج حاصل نشان میدهد که با افزایش دبی جریان، سیگنالهای و به صورت خطی افزایش مییابند. با تغییر نسبت همارزی نیز مشاهده شد که سیگنال های نورشیمیایی در شرایط نزدیک به استوکیومتری بیشینه میشود. بنابراین این دو گونه را میتوان به عنوان نشانگر آهنگ گرمای آزاد شده در نظر گرفته و از آن جهت یافتن شرایط بهینه کاری برای هر مشعل دلخواه استفاده کرد. همچنین نشان داده شد که سیگنال OH*/CH* مستقل از تغییرات دبی جریان بوده و تنها تحت اثر نسبت همارزی است و رابطه کالیبراسیون بین نسبت همارزی و سیگنال OH*/CH* استخراج گردید. کاربرد روش نورشیمیایی به منظور شناسایی دینامیک سیستمهای احتراقی نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان میدهد که شعله پیشآمیخته آرام دارای یک فرکانس بیشینه غالب ناشی از گردابههای کلوین هلمهولتز میباشد. در شعلههای پیشآمیخته با افزایش نسبت همارزی فرکانس غالب کاهش یافته و دامنه متناظر با آن افزایش مییابد. همچنین با افزایش دبی جریان فرکانس ماکزیمم به صورت خطی افزایش یافته و دامنه آن نیز به صورت خطی کاهش مییابد. نتایج این کار پتانسیل استفاده از روش نورشیمیایی به عنوان ابزاری کارامد در زمینه شناسایی تجربی سیستمهای احتراقی و همچنین جهت کنترل و مانیتورینگ محفظه احتراق رقیق از سوخت و شناسایی پدیدههای دینامیکی احتراق را نشان میدهد.
کلمات کلیدی: شعله, نسبت هم ارزی, نورشیمیایی, رادیکال های احتراقی, فلیکر شعله, شناسایی احتراق
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/1914143/