Assessment of mathematical models for prediction of thermal radiation heat loss from laminar and turbulent jet non-premixed flames

اشعه در نقش چندین فرایند نقش مهمی دارد و علاقه خاصی به بهره وری انرژی و ایمنی کارکنان و امکانات، عمدتا در صنعت هوافضا دارد. در این زمینه، در طول سال های گذشته، مدل های ریاضی در ادبیات توسعه یافته و گزارش شده اند تا بتوانند پیش بینی های قابل قبولی از تابش حرارتی را در برنامه های احتراق به دست آورند. برخی از مدل های ساده معتقدند که تابش حرارتی توسط شعله به طور عمده توسط درجه حرارت شعله اداره می شود، در حالی که دیگران نیز سهم محصولات احتراق را تشکیل می دهند. از سوی دیگر، مدل های دقیق تر شامل هندسه ی شعله و ترکیب می شوند. به منظور توسعه این مدل ها، بسیاری از تلاش ها توسط چندین دانشمند انجام شده است، اما اعتبار سنجی در شرایط عملیاتی مختلف موجود در ادبیات وجود ندارد. بنابراین نوآوری حاصل از این کار شامل ارزیابی در مقایسه بین داده های آزمایشی تابش حرارتی منتشر شده از شعله های بدون جرم جت و نتایج حاصل از محاسبات با استفاده از این مدل ها در شرایط مختلف شعله است که طیف وسیعی از کاربردهای را شامل می شود: شعله های شیبدار و آشفته، شعله های شناوری و حرکتی، سوخت های کم کربن و کربن بالا. چنین ارزشیابی ها برای کمک به طراحان سیستم های احتراق در انتخاب بهترین مدل تابش حرارتی در طول پروژه سیستم احتراق یا فرایند مهم هستند. نتایج حاصل از تحقیقات حاضر نشان می دهد که توافق خوب بین داده های تجربی و پیش بینی های به دست آمده از مدل های دقیق، که هندسه شعله و خواص شعاعی را در نظر می گیرد، اشاره کرد. از سوی دیگر، اگر پیش بینی های دقیق اشعه مورد نظر در نظر گرفته شود، از مدل های ساده باید اجتناب شود، با این وجود آنها می توانند به عنوان ابزارهای مهندسی برای تجزیه و تحلیل ریسک مورد استفاده قرار گیرند؛ به طور کلی، آنها در مقایسه با آزمایشات به طور کلی پیش بینی های بیشتری ارائه دادند یک عامل ایمنی برای مهندسان و طراحان.