Name: Experimentele Methodologie voor Schatting van lokale warmte Flux en Burning tarieven in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-06-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 29 s
Description: Leer hoe je micro-thermokoppels gebruikt om lokale temperatuurgradiënten te meten in laminaire grenslaagdiffusievlammen. Deze methode maakt nauwkeurige schatting van massaverbrandingspercentages en warmtefluxen mogelijk.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

De auteurs willen de financiële steun voor dit werk van de Minta Martin Foundation aan de University of Maryland, College Park, graag erkennen.

1. Planning of Experiments <ol><li> Volg de instructies en veiligheidsvoorschriften alvorens het vuur of verbranding onderzoekslaboratorium. Safety training is over het algemeen vereist voor nieuwe gebruikers. </li><li> Plan uw experimenten op voorhand de nodige tests uit te voeren. Beschouw de gegevens van het experiment benodigde transport van brandstof en de benodigde apparatuur. </li><li> Identificeer de vloeibare of vaste brandstof experimenten plaats. Bereid de materialen dienovereenkomstig. </li></ol> 2. Voorbereiding van Materialen en Instrumentatie <ol><li> Voor brandstof experimenten vloeistof, bereiden een brandstof pit van poreus onbrandbaar materiaal (aardalkalimetaalsilicaatvezel wol). Eerdere experimenten 4-6 hebben gebruikt 8 cm x 8 cm x 1,27 cm voor convectie tests en 10 cm x 10 cm x 1,27 cm dikke platen voor geforceerde convectie testen. <ol><li> Bak de gegeven brandstof lont ongeveer 20 min door het aan een diffusie vlam blootstellen van een propaan fakkel in ordeorganische bindmiddelen verbranden in de lont. </li><li> Om lekken van de vloeibare brandstof vanuit de zijkanten van de kous te elimineren, royaal passen vloeibare natriumsilicaat met een spuit die alle vlakken van de pit behalve het bovenvlak. </li><li> Schild alles behalve het bovenvlak van de pit met aluminiumfolie. Met een hoge temperatuur lijm op de aluminiumfolie plakken aan de zijkanten van de pit. </li></ol></li><li> Voor vaste brandstof experimenten, uitgesneden een blad van de vaste brandstof. In eerdere experimenten convectie 2, een 8 cm x 8 cm x 1,27 cm dik vel van een duidelijke gegoten polymethylmethacrylaat (PMMA) gebruikt. </li><li> Snijd een gleuf in een vel keramische vezel isolatieplaat gelijk aan de omvang van de brandstof monster waarin het monster later te monteren. Vaak gebruiken dezelfde poreuze noncombustible als brandstof lont; echter verzegelt het met hoge temperatuur mat zwarte verf. </li><li> Controleer de gegeven data-acquisitie hardware en software. Open de software en controleer de buiAard mapping-algoritme voor het uitvoeren van vereiste tests. </li></ol> 3. Bereiding van de experimentele opstelling <ol><li> Plaats een zijaanzicht digitale SLR camera zodat deze is uitgelijnd met de centrale as van de brandstof en ver genoeg zodat de volledige zijaanzicht van de gegeven vlam wordt vastgelegd. <ol><li> Voor geforceerde convectie vlammen, afbeelding een zichtveld in het midden van de brandstof preparaat met een oppervlakte van 16 cm x 8 cm voor de berekening van de vlam stand-off afstand in de pyrolyse-zone. </li></ol></li><li> Plaats de traverse mechanisme boven de brandstof monster. Bevestig een 50 urn draad diameter micro thermokoppel om de horizontale as van de traverse mechanisme zorg. </li><li> Zet de programmeerbare stappenmotor controller. </li><li> Bij gedwongen stroming experimenten opstarten de centrifugaalventilator van de windtunnel. </li><li> Stel de pulsbreedte-modulatie (PWM) controller aan een frequentie van 7000 Hz met energie-instellingen ranging van 16% tot 50% voor verschillende ventilatorsnelheden geverifieerd met een hot-wire anemometer. </li><li> Draag een veiligheidsbril en brandwerende handschoenen alvorens de test. </li><li> Tijdens elke test, genieten de lont met vloeibare brandstof (methanol of ethanol) tot aan de punt van verzadiging. Voor een cm x 8 cm x 1,27 cm dik wiek 8, 90 ml voldoende om volledig genieten de lont met twee 60 ml spuiten terwijl voor een 10 cm x 10 cm x 1,27 cm dik wick was, werd 120 ml totaal voldoende. </li><li> Plaats de brandstof doordrenkte pit / vaste brandstof plaat voorzichtig in de brandstof-lonthouder. Controleer de vlakheid van de brandstof lont oppervlak met een hoek meter. </li><li> Open massabalans software en controleer de USB-interface-instellingen. Controleer de massabalans en noteer zijn lezing voor de test. </li></ol> 4. Running Experimenten in een Combustion of Fire Lab <ol><li> Zorg voor een goede ventilatie van de experimentele faciliteit door te draaien op de uitlaat na het voltooien van elke reeks experimenten. Exhaust moet zo weinig mogelijk of geïsoleerd tijdens de experimenten te helpen elimineren stromingsverstoringen zijn. </li><li> Voordat een monster wordt ontstoken, kalibreren de side-view digitale camera door het nemen van een foto van een vel ruitjespapier of heerser die in lijn ligt langs de centrale as van de brandstof oppervlak. Het verkrijgen van een gemiddelde pixel / mm telling van de kalibratie beelden. Gebruik deze waarde van pixels / mm tijdens de post-processing van de afbeeldingen (voor het opzetten van de meetschaal in ImageJ). </li><li> Ontsteken van de brandstof met een propaan toorts, tijdelijk aan te raken voor een vloeibare brandstof pit en het passeren van de vlam gelijkmatig over het oppervlak van 50-60 sec met een vaste brandstof. </li><li> Start experimentele tijd direct na uniform ontsteking. Gebruik een stopwatch om de brandtijd te duiden. </li><li> Druk op de data-acquisitie-knop op de massabalans software. </li><li> Bewaak het massaverlies van de brandende lont op een getimede interval en schrijven naar een meting bestand. Gebruik de massabalans software voor de gIven doel. </li><li> Herhaal stap 4,3-4,6 voor meerdere tests onder dezelfde omstandigheden te herhaalbaarheid te waarborgen. </li><li> Gebruik de massa-verlies versus tijd curve aan de gestage branden regime, waarbij een lineaire fit van het massaverlies heeft een hoge R2 waarde te bepalen. </li><li> Voor onvast vaste brandstoffen verbranden monsters op 50 sec stappen van de ontbranding tot burn-out aan de oppervlakte regressie te meten (bijvoorbeeld voor 50 sec, 100 sec, 150 sec, etc.). </li><li> Cut verbrande vaste brandstoffen langs de middellijn na koeling voor regressietesten. </li><li> Neem foto&#39;s van gesneden vaste brandstoffen en load zijaanzicht in ImageJ. Meet de regressie op streamwise locaties door het omzetten van pixels naar cm met een liniaal. Stap voor stap procedure voor het verwerken van een bepaalde afbeelding in ImageJ is hieronder vermeld. <ol><li> Open foto van de vaste brandstof monster in ImageJ via Selecteer Bestand → Open Image zijaanzicht. </li><li> Open imago van de kalibratie (met liniaal) van de vaste brandstof monster in ImageJvia Selecteer Bestand → Openen Calibration Image. </li><li> Stapelen image vaste brandstof monster imago van de kalibratie en. Ga naar Afbeelding → Stacks → afbeeldingen te stapelen. </li><li> Stel metingsschaal: Trek een lijn tussen de twee punten van bekende afstand, zoals een liniaal op de foto. Ga naar → Set Scale Analyseren. In het venster Set Schaal de lengte van de lijn, in pixels, wordt getoond. Typ de bekende afstand en eenheden van de maatregel in de daarvoor bestemde vakken en klik op OK. </li><li> Teken een nieuwe lijn en bevestigen dat de meting schaal correct is. </li><li> Het meten van de afstand tussen twee punten in het gegeven monster foto: Trek een lijn tussen twee punten. De statusbalk zal de hoek (van horizontaal) en de lengte te laten zien. Analyseer → Measure (of Ctrl + M of typ M op het toetsenbord) brengt de waarden van een data-venster. </li><li> Meet de regressie op elke streamwise locatie x door meting van de dikte van de burn-out monster en af ​​te trekken van de initial dikte van het monster. </li></ol></li><li> Opmerking het tijdsinterval waarover het oppervlak van vaste brandstoffen ongeveer vlak blijven en gebruikt voor mapping temperatuur of aanpassingen van thermokoppel posities ter compensatie van oppervlakte regressie. </li><li> Stel de temperatuur in kaart brengen interval om metingen vast te leggen tijdens de gestage branden regime, ongeveer 150 sec voor vaste PMMA en 400 sec voor vloeistof doordrenkte wieken. Stel de temperatuur in kaart brengen interval op basis van de gestage branden tijdsinterval van vloeibare en vaste brandstoffen. Een aanbevolen stapgrootte in de buurt van het oppervlak van 0,25 mm 4-6. </li><li> Uitlijnen micro thermokoppel voorzichtig met het oppervlak van de brandstof met een XY Unislide. Plaats de gegeven thermokoppel in het midden van de breedte van het monster. </li><li> Verplaats de micro thermokoppel voorzichtig naar de voorste rand van de brandstof lont met behulp van de XY UniSlide. </li><li> Voer een data-acquisitie programma op een computer en lees het net scanning algoritme uit een map op de desktop. Let op: Als het experiment is aan de gang, het verzamelen van gegevens is automatisch, en de gebruiker hoeft alleen maar om het toezicht om ervoor te zorgen dat het experiment gaat zoals gepland. </li><li> Met een data acquisitie programma op een computer, verwerven van gegevens en schrijven naar een meetbestand. Let op, sampling rates van 100 5/4 tot 500 6 Hz werden gebruikt in het verleden experimenten. </li><li> Wanneer u klaar bent, doven van de vlam. Schakel de PWM-controller en trek de stekker van de ventilator uit de 3-fasen 240 VAC stopcontact. </li><li> Schakel de stappenmotor controller. </li><li> Herhaal stap 4,12-4,18 aanvullende experimenten op gelijksoortige of verschillende stromingsomstandigheden met dezelfde thermokoppel. Ten minste 5 proeven worden herhaald voor elke gegeven stroming (bijvoorbeeld geforceerde stroomsnelheid of verticale richting). </li><li> Herhaal stap 4,12-4,18 voor een 75 urn micro thermokoppel. Traverse twee thermokoppels (50 pm en 75 pm wire-diameter) langs de same pad in het midden van de vlam voor nauwkeurige correcties straling. Kleinere thermokoppels kunnen worden gebruikt, Breuk trad vaak voor draden dan 50 urn. </li></ol> 5. Data Analysis <ol><li> Lees de verwerkte gegevens van de LVM bestand in Matlab of andere analytische software. </li><li> Het gemiddelde van de temperatuur gegevens op elk ruimtelijk punt uit verschillende tests. </li><li> Bereken een straling correctie van gemiddelde thermokoppel data op elke streamwise plaats, naar aanleiding van de correlatie van Collis en Williams 10 hieronder in detail beschreven. </li><li> Bereken gecompenseerde temperatuurmetingen door toevoeging van de straling correctie van ruwe data temperatuur. </li><li> Non-dimensionalize de temperatuur data en de ruimtelijke locatie. </li><li> Monteer de niet-dimensionale temperatuur gegevens op de brandstof oppervlak met een geschikte hogere orde polynoom fit met behulp van een curve fit algoritme in Matlab of andere speciale software. 4-6 punten nabij het oppervlakbleken goed te werken in eerdere studies 4-6. </li><li> Bereken de normale dimensieloze temperatuurgradiënten bij de brandstof oppervlak van de helling van de hogere orde polynoom fit aan de dimensieloze temperatuurverdeling bij de brandstof oppervlak (y = 0). </li><li> Bereken de lokale massa brandsnelheid van de overeenkomstige lokale non-dimensionale temperatuurgradiënt aan de brandstof oppervlak met behulp van een theoretisch correlatie op basis van de Reynolds analogie 4. </li><li> Bereken de convectieve warmteflux van de temperatuurgradiënt aan het oppervlak van de brandstof 5-6. </li></ol>

<ol><li>Babrauskas, V., Peacock, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heat+release+rate%3A+the+single+most+important+variable+in+fire+hazard%5BTitle%5D)+AND+%22Fire+Safety+J%22%5BJournal%5D)">Heat release rate: the single most important variable in fire hazard.</a> Fire Safety J. 18 (3), 255-272 (1992).</li>
<li>Pagni, P., Shih, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excess+pyrolyzate%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Combust.+Inst%22%5BJournal%5D)">Excess pyrolyzate.</a> Proc. Combust. Inst. 16 (1), 1329-1343 (1977).</li>
<li>Orloff, L., Modak, A. T., Alpert, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Burning+of+large-scale+vertical+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Combust.+Inst%22%5BJournal%5D)">Burning of large-scale vertical surfaces.</a> Proc. Combust. Inst. 16 (1), 1345-1354 (1977).</li>
<li>Singh, A. V., Gollner, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimation+of+local+mass+burning+rates+for+steady+laminar+boundary+layer+diffusion+flames%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Combust.+Inst%22%5BJournal%5D)">Estimation of local mass burning rates for steady laminar boundary layer diffusion flames.</a> Proc. Combust. Inst. 35 (3), 2527-2534 (2015).</li>
<li>Singh, A. V., Gollner, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+methodology+for+estimation+of+local+heat+fluxes+in+steady+laminar+boundary+layer+diffusion+flames%5BTitle%5D)+AND+%22Combust.+Flame%22%5BJournal%5D)">A methodology for estimation of local heat fluxes in steady laminar boundary layer diffusion flames.</a> Combust. Flame. 162 (5), 2214-2230 (2015).</li>
<li>Singh, A. V., Gollner, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+burning+rates+and+heat+flux+for+forced+flow+boundary-layer+diffusion+flames%5BTitle%5D)+AND+%22AIAA+J%22%5BJournal%5D)">Local burning rates and heat flux for forced flow boundary-layer diffusion flames.</a> AIAA J. 54 (2), 408-418 (2016).</li>
<li>Collis, D., Williams, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Two-dimensional+convection+from+heated+wires+at+low+Reynolds+numbers%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Fluid+Mech%22%5BJournal%5D)">Two-dimensional convection from heated wires at low Reynolds numbers.</a> J. Fluid Mech. 6 (3), 357-384 (1959).</li>
<li>Jakob, L. M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aJakob%2C+LM+%22Heat+Transfer%22">Heat Transfer</a>. , Wiley. New York, USA. (1967).</li>
<li>Sforza, P., Steiger, M., Trentacoste, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studies+on+three-dimensional+viscous+jets%5BTitle%5D)+AND+%22AIAA+J%22%5BJournal%5D)">Studies on three-dimensional viscous jets.</a> AIAA J. 4 (5), 800-806 (1966).</li>
<li>Pizzo, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+observations+on+the+steady-state+burning+rate+of+a+vertically+oriented+PMMA+slab%5BTitle%5D)+AND+%22Combust.+Flame%22%5BJournal%5D)">Experimental observations on the steady-state burning rate of a vertically oriented PMMA slab.</a> Combust. Flame. 152 (3), 451-460 (2008).</li>
<li>Chilton, T. H., Colburn, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mass+transfer+%28absorption%29+coefficients+prediction+from+data+on+heat+transfer+and+fluid+friction%5BTitle%5D)+AND+%22Ind.+Eng.+Chem%22%5BJournal%5D)">Mass transfer (absorption) coefficients prediction from data on heat transfer and fluid friction.</a> Ind. Eng. Chem. 26 (1), 1183-1187 (1934).</li>
<li>Silver, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+the+Reynolds+analogy+to+combustion+of+solid+fuels%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Application of the Reynolds analogy to combustion of solid fuels.</a> Nature. 165, 725-726 (1950).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Het doel van dit onderzoek was om een ​​nieuwe methode voor de schatting van de lokale massa brandende tarieven voor zowel vloeibare en vaste brandstoffen onder een verscheidenheid van stroming-veldomstandigheden te ontwikkelen. De studie werden twee gevallen, een convectie grenslaag diffusievlam en gedwongen onder verschillende vrije-stroom condities vastgesteld convectie grenslaag diffusievlammen, waarbij zowel vloeibare als vaste brandstoffen. Lokale brandsnelheden gemeten via fijne draad thermokoppel metingen over zowel vloeibare brandstof doordrenkte wieken en meer dan stevige platen van PMMA bleken andere middelen van de schatting, namelijk brandstof regressie metingen te passen. Deze temperatuurgradiënten nabij het ​​brandstofoppervlak werden bepaald met een correlatie gebaseerd op het Reynolds analogie 12-13 dat, hoewel die een gelijkmatige, laminaire verbranding, werkte goed voor kleinschalige monsters, uiteindelijk resulterend in data met een nauwkeurigheid van 15% gemiddelde resultaten en veel meer voor de lokale measurementen 4-6. Het correleren factor voor deze lokale massaverlies snelheidsmetingen afhankelijk van de Spalding massaoverdracht aantal representatieve brandstof en andere thermo-fysische eigenschappen van de brandstof die kan worden berekend a priori. De resultaten suggereren dat deze techniek nuttig deze hoeveelheden te extraheren en begrijpen van de verbranding van brandstoffen kleinschalige nader in de toekomst worden. Andere studies in de literatuur zijn de representatieve werk hier uitgebreid integratie numerieke simulaties 4 en experimenten aan verticaal georiënteerde monsters, vrij brandende 4,5, en horizontaal gemonteerde monsters onder heersende winden 6. Voor deze configuraties componenten warmtestromen zijn ook lokaal bepaald via brandstofoppervlak met dezelfde fijne draadthermokoppel techniek vlakbij de gecondenseerde brandstofoppervlak. Hoewel componenten van warmteflux in het verleden gemeten met behulp van ingebedde meters, this techniek is minimaal invasieve en biedt een directe meting van convectiewarmte stromen, die voorheen niet mogelijk is geweest. Bijzondere aandacht dient te worden genomen tijdens experimenten bij het kiezen van specifieke configuraties en het instellen van het apparaat. In deze experimenten, thermokoppels gekozen stap 3,2 uitsteekt uit een kleine keramische buis, waardoor spanning op de draad en waardoor de locatie van het thermokoppel relatief starre. Met behulp van een thermokoppeldraad opgehangen boven de gehele vlam zonder binnenband zouden eventuele verstoringen van de keramische buis te verminderen, maar het zou het lokaliseren van de specifieke locatie van het thermokoppel meer variabele als de draad ertoe neigt de bij toenemende temperaturen. Soms wijzigingen in de configuratie kan effecten over de breedte van het monster (bijvoorbeeld schuin monster) induceren. Als de instelling is gewijzigd ten opzichte van die onderzocht in het verleden 4-6, rond stap 4,14 incidentele controles die de vlam temperatuur measurements over de breedte van het monster vertonen geen significante variatie moeten worden genomen (dat wil zeggen, een 2-D aanname heeft nog steeds). Anders wordt een 3-D mapping systeem moeten worden uitgevoerd. De meest kritische stappen tijdens het uitvoeren van de experimenten te maken hebben met de voorbereiding van de brandstof en het juiste gebruik van thermokoppels. Zelfs kleine afwijkingen in de positionering van de thermokoppels kan fouten veroorzaken, dus zorg moet worden genomen bij het plaatsen van het thermokoppel in de stappen 3.2, 4.13 en 4.14. De brandstof lont moet worden geplaatst dat zo vlak mogelijk oppervlak wordt gehandhaafd (stap 2,1) en al vulmateriaal worden gebakken van lonten (stap 2.1.1). Het uitlaatsysteem, geactiveerd in stap 4.1 dient ook als minimaal worden gehouden of geïsoleerd als mogelijk in de buurt van het experiment te helpen elimineren stroom storingen. Dit moet worden gecontroleerd door te zorgen voor een kleine kaars wordt niet geblazen wanneer de proef plaats (zonder wind) zal plaatsvinden. Schotten, schermenEen aparte afgesloten voorziening of testen in een grote ruimte kan worden gebruikt om dit te verwezenlijken. In stap 4,2, moet de brandstof zo gelijkmatig mogelijk worden ontstoken. Terwijl de propaantoorts niet de meest ideale bron Hiervoor werden experimenten niet gevonden gevoelig voor de ontstekingsbron in vroegere werk 4-6 zijn. Gevoeligheid voor de ontstekingsbron moet bij experimenten door het variëren van de tijd of de intensiteit van de belichting en het observeren van de resultaten op de constante massa brandsnelheid worden gedocumenteerd. Als de gevoeligheid wordt waargenomen een stralende panel moet als alternatief worden gebruikt om monsters te ontsteken. Vaste brandstoffen, of een brandstof die niet beschikt over een grote (&gt; 300 sec) steady branden regio zoals waargenomen door de massaverlies-tarieven moet de temperatuur in kaart brengen van genomen tijdens een korte regio. Bijvoorbeeld, in stap 4,13 de mapping wordt aanbevolen voor PMMA te nemen over de eerste 150 seconden, terwijl de brandstof nog relatief vlakke ondergrond regressie is goed gedocumenteerd. Surface regressie metingen kunnen gebruiken ImageJ of soortgelijke afbeelding software om pixels op de foto te meten en om te zetten op lengte. Als alternatief kan een digitale micrometer worden gebruikt om het oppervlak regressie van de vaste plaat te meten na afkoeling (let op de oppervlakte van &quot;borrelen&quot; materialen zoals PMMA moet eerst worden geschuurd). De voorgestelde brandsnelheid correlatie is gebaseerd op veronderstellingen laminair, maar het wordt verondersteld dat deze techniek een soortgelijke vorm turbulente verbranding van brandstof oppervlak te volgen, zij het in andere functionele relatie die experimenteel worden bepaald. Het werk dat hier wordt gepresenteerd kan vervolgens worden uitgebreid tot grenslaag verbranding en de bijbehorende interacties tussen turbulentie en gasfase warmte die vrijkomt dat het incident warmtestroom rijden naar de brandstof oppervlak kan verder worden onderzocht turbulent. De theorie waarop de brandsnelheid correlatie is gebaseerd verwaarloost ook straling. De theorie is eenvoudig voorgesteld leAding de onzekerheid in zijn voorspellende capaciteiten in omstandigheden die niet worden gedekt door het huidige werk. Bijvoorbeeld kan de bepaalde methodologie niet voor hoge vlammen roetvorming wanneer de warmteflux aan het oppervlak grotendeels radiatieve. Voor grote turbulent muur vlammen, waarbij stralingswarmte flux bij de verkorte brandstof oppervlak is hoog, de voorgestelde brandsnelheid correlatie kan wel of niet werken. Opneming van stralingseffecten in de voorgestelde correlatie is dus wenselijk en moeten verder onderzoek om de functionele relatie te bepalen worden uitgevoerd. Dit gebied vereist verbeteringen in het model als zelfverzekerde voorspelling methoden moeten worden bereikt voor dergelijke vlammen.

Terwijl kritische vooruitgang zijn geboekt op het gebied van brandveiligheid onderzoek in de afgelopen eeuw, het voorspellen van de tarieven van de vlamverspreiding nog steeds een uitdaging voor veel materialen in diverse configuraties. Vlamuitbreiding verloopt vaak in zowel de gebouwde of natuurlijke omgeving als een reeks van ontstekingen van nieuwe elementen, afkomstig van een initiële ontstekingsbron. Kennis van de brandeigenschappen van afzonderlijke brandend materiaal is cruciaal om deze tarieven vlamverspreiding voorspellen, omdat dit bijdraagt ​​tot opwarm- tot unignited elementen. De warmte-afgiftesnelheid (HRR) van een brandstofelement is dan ook aangehaald als de meest fundamentele hoeveelheid brand onderzoek 1, ongeveer gelijk aan de verbranding (massa verlies) percentage van de gecondenseerde fase brandstof, namelijk de verdampingssnelheid van een vloeibare brandstof of pyrolyse tarief van een vaste brandstof. De verbrandingssnelheid kan beschouwd worden als een maat voor de brandbaarheid van een materIAL en is een kritische parameter in brand risico-analyse en het ontwerp van brandblussystemen. De lokale massaverlies (of branden) snelheid, M &quot;f, van een verticale wand, in het bijzonder een belangrijke variabele in veel brand-gerelateerde problemen, zoals vlamverspreiding op een muur, brand groei en energie-vrijmaking binnen een behuizing brand en rookverspreiding en heet gas pluimen Voor voorspelling van opwaartse vlamverspreiding op een verticale wand, moet de vlamhoogte worden berekend, die afhankelijk is van de totale percentage energie vrij,. die, op zijn beurt direct beïnvloed door de plaatselijke massa-loss rate geïntegreerd over de gehele pyrolyseren gebied van de muur 2-3. Hoewel de kennis van deze geïntegreerde massaverlies-tarieven zijn relatief goed bekend, kennis van de massa brandende tarieven bij incrementele locaties langs een brandstof oppervlak zijn niet goed bekend omdat experimentele technieken voor het meten van dergelijke tarieven zijn zeer beperkt. Een techniek die deze &quot;lokale&quot;-mass brandsnelheid biedtinformatie kan verhoogd inzicht de verbranding van brandstoffen gecondenseerd, waardoor onderzoekers om verder inzicht in de mechanismen die verschillende brandstoffen of configuraties van elkaar te onderscheiden. Aangezien de meeste materialen eerst worden geëvalueerd op kleine schaal (bijvoorbeeld in een cone calorimeter 1), een logische eerste stap is om een techniek te verschaffen aan de lokale massa verbrandingssnelheid in kleine, laminaire diffusievlammen via gecondenseerde brandstof oppervlakken te meten. De hier gepresenteerde werk bespreekt de experimentele methodologie en protocollen voor het uitvoeren van experimenten op gestage laminaire vlammen opgericht meer dan gecondenseerde brandstof oppervlakken. Schatting van de lokale temperatuur gradiënten met behulp van micro thermokoppels is een bijzonder nuttige techniek voor de schatting van de lokale massa brandende tarieven en warmte stromen in deze vlammen 4-6. Een analyse van literatuurgegevens blijkt de moeilijkheid om plaatselijke warmteoverdracht, verbranding en wrijvingscoëfficiënten bij de condensorsed brandstof oppervlak, die belangrijk zijn voor het begrijpen van de fysica en de onderliggende mechanismen die een bepaalde brand en de verspreiding ervan 4-6 te rijden zijn. Onderdelen van de warmte stromen, die misschien zijn gebleven de meest gemeten brand woning op lokaal locaties meer dan een brandstof oppervlak, zijn moeilijk te meten gebleken. Effecten zoals variabiliteit van brandstoffen warmteflux schaalbaarheid, moeilijk te bereiken stabiele omstandigheden en verschillende warmteflux gauge technische mogelijkheden om een vrij ruime verspreiding van gegevens die in de literatuur 4 is. Metingen van plaatselijke temperatuurgradiënten met grote nauwkeurigheid kan daartoe variabiliteit verlichten en tevens warmteoverdracht correlaties die kunnen worden gebruikt voor numerieke validatie laminaire wand branden, een canonieke vuur probleemstelling. Dergelijke experimenten zijn ook nuttig bij onderzoeken de dynamische relatie tussen een brandbaar gecondenseerde brandstofoppervlak en gasfase vlammen in laminaire en turbulente grenslaags. Methoden om nauwkeurig vast te leggen deze temperatuurgradiënten op nauwkeurige en herhaalbare wijze worden hieronder beschreven.

<table><tbody><tr><td colspan="4">Thermokoppels met connectoren en klemmen</td></tr><tr><td>Ontmantelde fijne kalibers T/C</td><td>P13R-002</td><td>Omega Engineering, Inc.</td><td>Fijndradige microthermokoppels (R-type)</td></tr><tr><td>Ontmantelde fijne kalibers T/C</td><td>P13R-003</td><td>Omega Engineering, Inc.</td><td>Fijndradige microthermokoppels (R-type)</td></tr><tr><td>Keramische ronde 2-gats - 5 pk</td><td>TRX-010364-6</td><td>Omega Engineering, Inc.</td><td>Keramische buizen om de fijndradige thermokoppels vast te houden</td></tr><tr><td>Thermokoppelverlengingsdraad</td><td>EXTT-RS-24-100</td><td>Omega Engineering, Inc.</td><td>Thermokoppelverlengingsdraad</td></tr><tr><td>Mannelijke vrouwelijke connectoren</td><td>SHX-R/S-MF</td><td>Omega Engineering, Inc.</td><td>Connectoren voor R-type thermokoppels&nbsp;</td></tr><tr><td>Toebehoren</td><td>MSRT-116-10</td><td>Omega Engineering, Inc.</td><td>Rubberen buizen voor het handhaven van grip voor de keramische buizen aan de uiteinden van de connectoren's</td></tr><tr><td colspan="4">Overbrengingsmechanisme</td></tr><tr><td>X-schuif, reis = 10 inch, 0,025 in/omw, grenzen, NEMA 17</td><td>XN10-0100-E25-71</td><td>Velmex Inc.</td><td>Velmex unislide</td></tr><tr><td>Vexta type 17, 1,8 deg/stap 2-fase, enkel-as steppermotor</td><td>PK245-01AA</td><td>Velmex Inc.</td><td>Steppermotor&nbsp;</td></tr><tr><td>Montageklem, standaard met 6-32 bouten</td><td>XMC-2</td><td>Velmex Inc.</td><td>Montagetoebehoren voor de gegeven Velmex unislide</td></tr><tr><td>6-32 x 7/16 SH-kopschroef voor Xslide in X &amp; Y-as</td><td>XMB-1</td><td>Velmex Inc.</td><td>Montagetoebehoren voor de gegeven Velmex unislide</td></tr><tr><td>X-schuif, reis = 10 inch, 0,025 in/omw, grenzen, NEMA 17</td><td>XN10-0100-E25-71</td><td>Velmex Inc.</td><td>Velmex unislide</td></tr><tr><td>Vexta type 17, 1,8 deg/stap 2-fase, enkel-as steppermotor</td><td>PK245-01AA</td><td>Velmex Inc.</td><td>Steppermotor&nbsp;</td></tr><tr><td>Montageklem, standaard met 6-32 bouten</td><td>XMC-2</td><td>Velmex Inc.</td><td>Montagetoebehoren voor de gegeven Velmex unislide</td></tr><tr><td>6-32 x 7/16 SH-kopschroef voor Xslide in X &amp; Y-as</td><td>XMB-1</td><td>Velmex Inc.</td><td>Montagetoebehoren voor de gegeven Velmex unislide</td></tr><tr><td>Controle, 2-assige programmeerbare stapmotorbesturing, 1 motor tegelijk</td><td>VXM-2</td><td>Velmex Inc.</td><td>Steppermotorcontroller</td></tr><tr><td>USB naar RS232 DB9 seriele communicatiekabel 10 ft</td><td>RPC-USB-RS232-3M</td><td>Velmex Inc.</td><td>Seriele communicatiekabel tussen de steppermotorcontroller en&nbsp; computer</td></tr><tr><td colspan="4">Gegevensverzameling hardware</td></tr><tr><td>NI 9214 16-Ch Isothermal TC, 24-bit C Series Module voor hoge nauwkeurigheid thermokoppelmetingen (inclusief eindstation)</td><td>781510-01</td><td>National Instruments</td><td>Thermokoppelgegevensverzamelingskaart</td></tr><tr><td>Netsnoer, AC, U.S., 120 VAC, 2,3 meter</td><td>763000-01</td><td>National Instruments</td><td>Netsnoer voor de 8-sleuven C-DAQ-chassis</td></tr><tr><td>cDAQ-9178, CompactDAQ-chassis (8-sleuven USB)</td><td>781156-01</td><td>National Instruments</td><td>C-DAQ-chassis voor NI 9214 en NI 9239</td></tr><tr><td>EMI-onderdrukking Ferriet voor NI 9229/39 BNC</td><td>782801-01</td><td>National Instruments</td><td>Toebehoren voor NI 9239-gegevensverzamelingskaart</td></tr><tr><td>NI 9239 BNC, 4-Ch +/-10&nbsp;V, 50&nbsp;kS&#8288;/&#8288;s per kanaal</td><td>780181-01</td><td>National Instruments</td><td>Gegevensverzamelingskaart voor hot wire anemometerstelsel</td></tr><tr><td>cDAQ-9171, CompactDAQ-chassis (1-sleuf USB)</td><td>781425-01</td><td>National Instruments</td><td>C-DAQ-chassis voor NI 9214&nbsp;</td></tr><tr><td colspan="4">Camera's</td></tr><tr><td>Nikon D7100 24,1 MP DX-formaat CMOS Digital SLR met 18-105&nbsp;mm f/3,5-5,6 AF-S DX VR ED Nikkor Lens</td><td>Nikon D7100</td><td>Amazon</td><td>Digitale SLR-camera voor het nemen van foto's van de vlam van bovenaf</td></tr><tr><td>Canon EOS Rebel T5 DSLR CMOS Digital SLR-camera en DIGIC-beeldvorming met EF-S 18-55&nbsp;mm f/3,5-5,6 IS Lens</td><td>Canon EOS Rebel T5 DSLR&nbsp;</td><td>Amazon</td><td>Digitale SLR-camera voor het nemen van foto's van de vlam vanaf de zijkant</td></tr><tr><td colspan="4">Massabalans</td></tr><tr><td>Mettler-Toledo, MS32001L Balance Prec 32.200&nbsp;g x 0,1&nbsp;g</td><td>97035-654</td><td>VWR</td><td>Precisie elektronische massabalans voor het meten van gemiddelde massaverbrandingssnelheid</td></tr><tr><td colspan="4">Mini CTA-systeem</td></tr><tr><td>MiniCTA Anemometerpakket voor draad- en film-sondes</td><td>9054T0461</td><td>Dantec Dynamics</td><td>Hot wire-systeem voor het meten van snelheden en turbulentie in de intensiteit bij de uitlaat van de windtunnel</td></tr><tr><td colspan="4">Windtunnelapparatuur</td></tr><tr><td>1/2 in. x 4 ft. x 8 ft. C-3 geheel stuk Birch Domestic Plywood</td><td>Model # 833185</td><td>Home Depot</td><td>Gebaten voor het maken van de windtunnel op laboratoriumschaal</td></tr><tr><td>Woodgrain Millwork WM 206 11/16 in. x 11/16 in. x 96 in. Wood Pine Corner Moulding</td><td>Model # 109610</td><td>Home Depot</td><td>Gebaten voor het maken van de windtunnel op laboratoriumschaal</td></tr><tr><td>Uitrekveer, lus-einden, 6,562" totale lengte, pak van 6</td><td>1330K26</td><td>McMaster-Carr</td><td>Gebaten voor het maken van de windtunnel op laboratoriumschaal

experimentele methodologie voor schatting van lokale warmte flux en burning tarieven in steady laminar boundary layer diffusion flames

Experimental Methodology for Estimation of Local Heat Fluxes and Burning Rates in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames

Modelleren van de realistische brandgedrag van gecondenseerde-fase brandstoffen buiten bereik bleef, mede als gevolg van een onvermogen om de complexe interacties die zich op het grensvlak tussen gasfase vlammen en gecondenseerde-fase-brandstoffen op te lossen. Het huidige onderzoek verschaft een techniek om de dynamische relatie tussen een brandbaar gecondenseerde brandstofoppervlak en gasfase vlammen in laminaire grenslagen verkennen. Experimenten zijn eerder uitgevoerd in zowel gedwongen convectie vrije omgevingen via zowel vaste als vloeibare brandstoffen. Een unieke methode, gebaseerd op de analogie Reynolds, werd gebruikt om lokale massa verbrandingssnelheid en vlam warmtefluxen schatten deze laminaire grenslaag diffusievlammen gebruikmaking plaatselijke temperatuurgradiënten bij de brandstof oppervlak. Lokale massa verbrandingssnelheid en convectie en stralingswarmte feedback van de vlammen in zowel de pyrolyse en pluim regio gemeten door temperatuurgradiënten afgebeeld nabij de wand met een twee-assige Traverse systeem. Deze experimenten zijn tijdrovend en kan een uitdaging zijn voor het ontwerpen als de verkorte brandstof oppervlak brandt gestaag slechts gedurende een beperkte periode na de ontsteking. De temperatuur profielen in de buurt van de brandstof oppervlak nodig hebben tijdens steady branden van een gecondenseerde brandstof oppervlak in kaart worden gebracht op een zeer hoge ruimtelijke resolutie om redelijke schattingen van de lokale temperatuur gradiënten vast te leggen. Zorgvuldige correcties voor radiatieve warmteverliezen uit de thermokoppels zijn ook essentieel voor nauwkeurige metingen. Daarom, de gehele experimentele opstelling moet worden geautomatiseerd met een computergestuurde traverse mechanisme, waardoor de meeste fouten door positionering van een micro-thermokoppel. Een overzicht van maatregelen om reproduceerbaar te vangen in de buurt van de muur temperatuurgradiënten en gebruik ze om de lokale branden tarieven en warmte stromen wordt verstrekt beoordelen.

We beschrijven het gebruik van micro-thermokoppels om lokale temperatuurgradiënten in stabiele laminare diffusievlammen met grenslaag te schatten. Door verlenging van de Reynolds-analogie kunnen lokale temperatuurgradiënten verder worden gebruikt om de lokale massa-verbrandingssnelheden en warmtestromen in dergelijke vlammetjes met hoge nauwkeurigheid te schatten.

Experimentele Methodologie voor Schatting van lokale warmte Flux en Burning tarieven in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames

Modeling the realistic burning behavior of condensed-phase fuels has remained out of reach, in part because of an inability to resolve the complex ...

Het algemene doel van dit experiment is om het gebruik van micro-thermokoppels te beschrijven om lokale temperatuurgradiënten bij gecondenseerde brandstofoppervlakken te schatten voor stationaire laminaire grenslaagdiffusievlammen. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen binnen de brandwetenschap, zoals het onderzoeken van de dynamische relatie tussen een brandbaar gecondenseerd brandstofoppervlak en gasfasevlammen in laminaire en turbulente grenslagen. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat deze kan worden gebruikt om lokale massaverbrandingssnelheden in stationaire laminaire grenslaagdiffusievlammen nauwkeurig te meten.Deze procedure zal worden gedemonstreerd door Colin Miller en Wei Tang. Beiden zijn PhD-studenten in de werktuigbouwkunde. Bereid voor experimenten met vloeibare brandstof een brandstofpit voor van poreus onbrandbaar materiaal, zoals alkalisch aardalkalisilicaatwol.Bak de pit gedurende ongeveer 20 minuten met een diffusievlam van een propaansbrander. Hiermee worden alle organische bindmiddelen in de pit verbrand. Breng vervolgens een hittebestendige lijm aan op aluminiumfolie en bevestig de aluminiumfolie aan de pit.De bovenzijde moet schoon blijven. Bereid voor experimenten met vaste brandstof een vel vaste brandstof voor met dezelfde afmetingen als de lont. Om de vaste brandstof te monteren, snijdt u een lange sleuf in een plaat keramische vezelisolatieplaat, of gebruikt u een poreus onbrandbaar materiaal dat is verzegeld met matzwarte verf voor hoge temperaturen.Plaats voor zowel experimenten met vrije convectie als geforceerde stroming een digitale spiegelreflexcamera zodanig dat de centrale as van de brandstof en een volledige zijkant van de vlam zichtbaar zijn. Bekijk bij vlammen met geforceerde convectie het midden van het brandstofmonster in een gebied van 16 bij acht centimeter, zodat de stand-offafstand van de vlam in de pyrolysezone kan worden berekend. Plaats vervolgens het traversemechanisme boven het brandstofmonster.Bevestig vervolgens voorzichtig een thermocouple van 50 micron aan de horizontale as. Zet daarna de programmeerbare stappenmotorcontroller aan en sluit, voor experimenten met geforceerde stroming, de centrifugale blower van de windtunnel aan. Stel vervolgens de PWM-controller in op basis van de snelheid van de blower.Gebruik een heat-wire anemometer om de snelheid bij de uitgang van de windtunnel te verifiëren. Trek vervolgens de beschermende kleding aan en maak de laatste voorbereidingen om de test uit te voeren. Doordrenk de pit met vloeibare brandstof tot verzadiging.Plaats vervolgens voorzichtig de met brandstof doordrenkte pit of de vaste brandstofplaat in de houder voor de brandstofpit. Verifieer nu nauwkeurig de vlakheid van het oppervlak van de brandstofpit met behulp van een hoekmeter. Controleer daarna de massabalans en noteer de aflezing voorafgaand aan de test.Controleer de ventilatie van de ruimte voordat de brandstof wordt ontstoken. De afzuiging moet functioneren, maar zo worden ingesteld dat de luchtstroom rondom het experiment minimaal wordt verstoord. Calibreer de digitale camera met een liniaal op de plek waar het monster zal worden geplaatst, voordat het monster wordt ontstoken.Start daarnaast de gegevensverwerving via de software voor de massabalans. Plaats vervolgens het monster en steek de brandstof aan met een propaanbrander. Raak bij lonten het oppervlak van de punt kortstondig aan met de vlam.Houd bij vaste brandstoffen de vlam gedurende 50 tot 60 seconden gelijkmatig over het oppervlak. Blaas de vlam na de brandperiode uit om deze te doven. Laat bij vaste brandstoffen de verbranding gedurende een vastgestelde tijd doorgaan.Herhaal vervolgens het brandproces meerdere keren met hetzelfde tijdsinterval. Zodra alle brandgegevens zijn verzameld, schakelt u de blower uit door de PWN-controller op nul te zetten en de stekker van de blower te verwijderen. Schakel tot slot de controller voor de stappenmotor uit.Over meerdere verbrandingen kan de incrementele regressie van een vaste brandstof worden gemeten om andere metrieken te verifiëren. Snijd na elke verbrandingsperiode het verbrande vaste materiaal langs de middellijn door. Documenteer vervolgens de verbrandingsregressie met een zijwaartse foto.Analyseer de foto's van het zijzicht in ImageJ. Open deze via Select File en Open Image. Open vervolgens de afbeelding van de liniaal met de optie Open Calibration Image.Stapel vervolgens de kalibratieafbeelding op de afbeelding van de vaste brandstof. Stel nu de meetlat in door een lijn te trekken tussen twee punten met een bekende afstand op de liniaal. Selecteer daarna Set Scale onder het Analyze-menu.Voer in het venster 'Set Scale' de bekende afstand (Known Distance) van de lijn in en klik op OK. Herhaal dit proces met een nieuwe lijn om te bevestigen dat de meetschaal correct is. Meet nu afstanden in de monsterfoto door een lijn te trekken en bekijk vervolgens de hoek en afstand in de statusbalk. Door op Control M te drukken, worden de gegevens opgeslagen in het gegevensvenster.De verbrandingsregressie wordt berekend als de dikte van het monster minus de initiële dikte. Noteer daarbij specifiek het tijdsinterval gedurende welk het oppervlak van de brandstof nagenoeg vlak blijft. Gebruik de verbrandingsregressie uit deze periode voor vergelijking met de temperatuurmapping of voor aanpassingen van de posities van de thermokoppels om te compenseren voor de oppervlakte-regressie.Om temperatuurmapping in te stellen, wordt een microthermokoppel met een X-Y-unislide zorgvuldig uitgelijnd met het oppervlak van de brandstof. Plaats dit in het midden van de pit van een vaste monster. Gebruik bij een brandstofpit de X-Y-unislide om het microthermokoppel zorgvuldig langs de voorzijde te positioneren.Het is cruciaal dat een thermokoppel perfect op het sampleoppervlak is geplaatst. Als dit niet het geval is, zullen alle metingen in bepaalde mate onjuist zijn. Voor nauwkeurige metingen moet het thermokoppel zo dicht mogelijk bij het oppervlak van de brandstof worden geplaatst.Stel in het Velmex-script het temperatuurmapping-interval tijdens stationaire verbrandingen in op 150 seconden voor vaste PMMA of op 400 seconden voor met vloeistof verzadigde lonten. Stel de stapgrootte, gemeten aan het oppervlak van het monster, zo in dat er elke kwart millimeter gegevens worden verzameld. Stel de bemonsteringssnelheid in op een waarde tussen 100 en 500 hertz.Als het oppervlak tijdens het mappen vervormt binnen de foutmarges van het experiment, zijn de resultaten niet langer geldig; daarom is het essentieel om de meetperiode en de tussenruimte correct in te stellen. Start nu, bij het uitvoeren van het verbrandingsexperiment, het programma voor gegevensverwerving zodat het het grid-scanalgoritme vanuit een map op het bureaublad uitleest. Terwijl het programma draait, worden de gegevens automatisch geregistreerd wanneer deze worden geactiveerd door de gegevensverwervingsmodule in LabVIEW.Massaverliespercentages en temperatuurprofielen over een geforceerde convectie boundary layer diffusievlam werden gemeten voor PMMA-monsters. De resultaten laten zien dat nauwkeurige temperaturen dicht bij het brandstofoppervlak kunnen worden vastgelegd met geringe fouten, dankzij micro-thermokoppels en een methode voor stralingscorrectie met twee thermokoppels. Niet-dimensionale temperatuurgradiënten langs het brandstofoppervlak van een PMMA boundary layer diffusievlam werden gemeten bij twee luchtsnelheden.Variaties in de lokale massaverbrandingssnelheden werden ook gemeten onder verschillende vrije stroomcondities. Lokale massaverbrandingssnelheden, bepaald via dimensieloze temperatuurgradiënten, werden even tevens vergeleken met de experimentele gegevens verkregen uit de regressie van het PMMA-oppervlak. Deze kwamen zeer goed overeen.De componenten van de vlamwarmestromen werden in meer detail onderzocht bij een geforceerde stroming van 2,06 meters per seconde. De nauwkeurigheid van de temperatuurmetingen nabij het oppervlak maakte het mogelijk om convectieve warmestromen te extraheren die, in combinatie met oppervlaktemassaverliespercentages, alle componenten van de verbranding leverden voor lokale analyse. Zodra deze techniek onder de knie is, kan deze in enkele minuten per brandstofmonster worden uitgevoerd.Na deze procedure kan een analyse van de lokale massaverbrandingssnelheden en warmteoverdracht worden uitgevoerd om het verbrandingsgedrag van materialen beter te begrijpen en numerieke codes te valideren. Vergeet niet dat het werken met deze vlammen extreem gevaarlijk kan zijn en dat er tijdens het uitvoeren van deze procedure altijd voorzorgsmaatregelen moeten worden genomen, zoals het dragen van een beschermende veiligheidsbril, het werken onder goed geventileerde omstandigheden en het waarborgen dat de brandbare materialen niet toxisch zijn.

experimental-methodology-for-estimation-local-heat-fluxes-burning

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

Gasmonsters van laboratoriumschaal vlammen met online analyse van alle soorten van massaspectrometrie is een krachtige methode om het complex mengsel van chemische verbindingen die tijdens verbrandingsprocessen onderzoeken. In combinatie met afstelbare zachte ionisatie via-synchrotron gegenereerd vacuüm-ultraviolette straling, deze techniek biedt isomeer-opgelost informatie en mogelijk-fragment vrij massa spectra.

Flame Experimenten bij de Advanced Light Source: nieuwe inzichten in roetvorming Processen

De ontwikkeling van nieuwe ablatieve materialen en hun numerieke modellering vereist uitgebreid experimenteel onderzoek. Dit protocol beschrijft procedures voor de karakterisering van de materiaalrespons in plasmastromingen, waarbij de kerntechnieken niet-invasieve methoden zijn om de materiaalverkleining te volgen, samen met de chemie in de reactieve grenslaag door emissiespectroscopie.

Emissie spectroscopische Boundary Layer Investigation tijdens Ablatief materiaaltestreactoren in Plasmatron

Een protocol voor het creëren van een brandstofrijke verbrandingsuitlaat wordt ontwikkeld door middel van verbrandingskarakterisering en wordt toegepast voor micro-buisvormige vlamondersteunde brandstofceltests en onderzoek.

Verbranding Karakterisatie en Model Fuel Development voor Micro-buis-Flame bijgestaan ​​Fuel Cells

Dit protocol beschrijft windtunnel experimenten ontworpen om te bestuderen van de overgang van een brand vanaf de grond naar het bladerdak van de struiken chaparral.

Windtunnel experimenten te bestuderen van de Chaparral kroon branden

Een onderzoek van de oxidatieve verbranding chemie van nieuwe biobrandstoffen, brandstof onderdelen, of jet brandstoffen door vergelijking van kwantitatieve soortvorming gegevens worden gepresenteerd. De gegevens kunnen worden gebruikt voor kinetische modelvalidatie en maakt brandstof beoordeling strategieën. Dit manuscript beschrijft de atmosferische stroom van hoge-temperatuur-reactor en demonstreert de mogelijkheden.

Chemie van de verbranding van brandstoffen: kwantitatieve soortvorming gegevens verkregen uit een atmosferische stroom van hoge-temperatuur-Reactor met moleculaire-beam massaspectrometer gekoppeld

Hier presenteren we een protocol om te studeren tegelijk de ontvlambaarheid en brandende efficiëntie van verse en verweerd ruwe olie onder omstandigheden die simuleren in situ branden operaties op zee.

Experimentele Procedure voor laboratoriumonderzoek van In Situ branden: ontvlambaarheid en branden efficiëntie van ruwe olie

Dit manuscript wordt beschreven methoden gericht op het meten van de lokale momentane convectie warmte overdracht coëfficiënten in een stroom van één of twee fasen pijp. Een eenvoudige optische methode om te bepalen van de lengte en de snelheid van de voortplanting van een verlengde (Taylor)-luchtbel rijdt met een constante snelheid wordt ook gepresenteerd.

Metingen van lokale momentane convectieve warmteoverdracht in een pijp - één en twee fasen Flow

Hier presenteren we een experimentele methode voor de ontkoppeling van de onderling afhankelijke Coriolis-force en roterende-drijfvermogen effecten op volledige-veld warmte overdracht distributies van een roterende kanaal.

Ontkoppelingseiwit Coriolis kracht en roterende drijfvermogen effecten op Full-veld warmte overdracht van eigenschappen van een roterende kanaal

De techniek van diffusieve gradiënten in dunne films (DGT) voorgesteld voor speciatie plutonium. Dit protocol beschrijft diffusie experimenten sonderen het gedrag van Pu (IV) en Pu (V) in aanwezigheid van organisch materiaal. DGTs ingezet in een karstic voorjaar laat de beoordeling van de biologische beschikbaarheid van Pu.

Speciatie en biologische beschikbaarheid Metingen van Milieu Plutonium gebruik van Diffusion in Thin Films

Er wordt een protocol gepresenteerd voor het meten van de uitgassingsnelheden van waterstof uit gewone stalen vacuümkamers met behulp van de methode van de stijgingsnelheid van de druk.

Meting van Outgassing tarieven van Steels

Leer hoe je micro-thermokoppels gebruikt om lokale temperatuurgradiënten te meten in laminaire grenslaagdiffusievlammen. Deze methode maakt nauwkeurige schatting van massaverbrandingspercentages en warmtefluxen mogelijk.

Experimentele Methodologie voor Schatting van lokale warmte Flux en Burning tarieven in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames (Video) | JoVE Journal

Experimentele Methodologie voor Schatting van lokale warmte Flux en Burning tarieven in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames

Meer video's verkennen