تعیین توزیع شعاعی دما و سرعت در شعله به وسیله ترموکوپل
نویسندگان
1 گروه پیشرانش، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
2 خیابان ازادی- دانشگاه صنعتی شریف- دانشکده هوافضا
3 واحد احتراق، شرکت مهندسی و ساخت توربین مپنا(توگا)
doi
چکیده
امروزه، استفاده از ترموکوپل با جنس مقاوم و نقطه ذوب بالا به عنوان ابزاری کارآمد و ارزان برای اندازه گیری دمای گازهای داغ در احتراق استفاده میشود. اندازهگیری دما توسط ترموکوپل دارای خطای ذاتی ناشی از اتلاف تابشی و هدایتی است و لازم است این خطا اصلاح شود. در این پژوهش، ابتدا، با استفاده از روش عددی ترموکوپل مدلسازی می شود و صحت کد اولیه، با مقایسه نتایج پژوهش های پیشین، اعتبارسنجی میشود. سپس، اثر، قطر ترموکوپل و سرعت متوسط جریان بر مقدار خطای ترموکوپل بررسی می شود. نتایج نشان میدهد، با افزایش قطر ترموکوپل از 5/0 به 1 میلیمتر، خطا 50 درصد افزایش یافته و با افزایش سرعت متوسط جریان از 1 به 5 متر بر ثانیه، خطا 41 درصد کاهش می یابد. در مقایسه با داده های یک کار تجربی، نتایج مدلسازی ترموکوپل نشان می دهد که بیشینه مقدار خطا برای ترموکوپل 300 و 500 میکرونی در شرایط مورد بررسی به ترتیب برابر 30/8 و 39/6 درصد است. در ادامه پژوهش، الگوریتمی به منظور محاسبه توزیع شعاعی همزمان دما و سرعت جریان پیشنهاد شده و نتایج بیانگر دقت قابل قبول این الگوریتم برای شرایط جریان با دمای بالاست. نتایج مربوطه نشان میدهد که خطای الگوریتم 2 درصد است.