خلاصه خبر: بررسی آزمایشگاهی پارامترهای حرارتی در مشعل شعله سطحی با استفاده از طیف سنجی تابشی

• عنوان: بررسی آزمایشگاهی پارامترهای حرارتی در مشعل شعله سطحی با استفاده از طیف سنجی تابشی
• ارائه‌کننده: خانم فاطمه اسکندری
• استاد راهنما: دکتر محمد ضابطیان طرقی
• استاد ناظر داخلی اول: دکتر کیومرث مظاهری
• استاد ناظر خارجی اول: دکتر احسان هوشفر
• استاد مشاور اول: دکتر هادی پاسدار شهری
• نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر کیومرث مظاهری
• مکان: ...
• تاریخ: 98/11/14
• ساعت: 11:00

چکیده: طیف¬سنجی، به عنوان یک روش غیرتداخلی در اندازه¬گیری شاخص¬های مهم احتراق مانند دمای شعله و شار تشعشعی مورد استفاده قرار می¬گیرد. مبنای این روش، تحلیل تابش طبیعی شعله است که با استفاده از روش پایرومتری دوده (روش دو رنگ) می¬توان از طیف تابش طبیعی شعله، مقدار دمای آن را استخراج نمود و هم¬چنین به کمک کالیبراسیون رادیومتری طیف¬سنج، می¬توان شار تشعشعی را محاسبه کرد. در تحقیق حاضر اندازه¬گیری شار تشعشعی برای یک مشعل شعله سطحی انجام شده و نشان داده شده است که شار تشعشعی با افزایش توان، کاهش می¬یابد؛ به این صورت که مقدار آن از 8/271 وات بر استرادیان متر مربع در توان 39/11 به 86/12 وات بر استرادیان متر مربع در توان 57/16 می¬رسد. در این تحقیق با اندازه¬گیری دمای سطح سرمشعل و شعله نیز، میزان تأثیر آن¬ها بر شار تشعشعی مورد بررسی قرار گرفته است و ثابت شده است که سهم سرمشعل در ایجاد انتقال حرارت تشعشعی بیشتر از سهم شعله است. اما با افزایش توان، میزان دمای شعله افزایش یافته و دمای سرمشعل کاهش می¬یابد؛ بنابراین انتظار می¬رود که سهم شعله در ایجاد شار تشعشعی نیز، افزایش یابد. از این رو، مقادیر شار تشعشی به کمک قانون استفان بولتزمن برای سطح سرمشعل و شعله به صورت جداگانه نیز محاسبه گردیده که به کمک آن، بتوان سهم هر يك را در ایجاد شار تشعشعی بیان نمود. در این محاسبات نشان داده شد که سهم سرمشعل در ایجاد شار تشعشعی به طور کلی بیشتر از شعله است، اما با افزایش توان، این سهم کاهش پیدا می-کند؛ به گونه¬ای که از 37/95 درصد در توان 39/11 کیلو وات به 9/71 درصد در توان 57/16 کیلو وات می¬رسد. از طرف دیگر، برای بررسی ارتباط دمای سطح سرمشعل با توان و نسبت هم¬ارزی از لبه¬یابی شعله استفاده شده و به کمک آن محیط مشترک شعله و سرمشعل اندازه¬گیری شده است که در نتیجه، نقاطی با دمای سطح بیشینه دارای محیط مشترک شعله و سرمشعل بیشتری نیز هستند. در واقع نوآوری تحقیق حاضر را می¬توان، اندازه¬گیری شار تشعشعی به کمک طیف¬سنجی به صورت مستقیم و بدون دخالت در رژیم احتراق و هم¬چنین استفاده از این روش برای یک مشعل شعله سطحی به عنوان یک تکنولوژی جدید در بین مشعل¬های دیگ چگالشی دانست.
کلمات کلیدی: احتراق آزمایشگاهی، مشعل شعله سطحی، انتقال حرارت تشعشعی، طیف¬سنجی تابشی