تعیین توزیع شعاعی دما و سرعت در شعله به وسیله ترموکوپل

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 می شود . سپس، اثر، قطر ترموکوپل و سرعت متوسط جریان بر مقدار خطای ترموکوپل بررسی می ­شود. نتایج نشان می­دهد، با افزایش قطر ترموکوپل از ۵/۰ به ۱ میلی­متر، خطا ۵۰ درصد افزایش یافته و با افزایش سرعت متوسط جریان از ۱ به ۵ متر بر ثانیه، خطا ۴۱ درصد کاهش می یابد. در مقایسه با داده­ های یک کار تجربی، نتایج مدل­سازی ترموکوپل نشان می­ دهد که بیشینه مقدار خطا برای ترموکوپل ۳۰۰ و ۵۰۰ میکرونی در شرایط مورد بررسی به­ ترتیب برابر ۳۰/۸ و ۳۹/۶ 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 ۲ درصد است.

کلیدواژه ها:

ترموکوپل ، توزیع دمای شعله ، اصلاح خطای اندازه گیری