Name: experimental methodology for estimation of local heat fluxes and burning rates in steady laminar boundary layer diffusion flames
Uploaded: 2016-06-01T14:00:00
Duration: 10 min 29 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Experimental Methodology for Estimation of Local Heat Fluxes and Burning Rates in Steady Laminar Boundary Layer Diffusion Flames at JoVE.com

The authors would like to acknowledge financial support for this work from the Minta Martin Foundation at the University of Maryland, College Park.

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	<li>Babrauskas, V., Peacock, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+release+rate:+the+single+most+important+variable+in+fire+hazard.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Excess+pyrolyzate.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Burning+of+large-scale+vertical+surfaces.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Estimation+of+local+mass+burning+rates+for+steady+laminar+boundary+layer+diffusion+flames.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+methodology+for+estimation+of+local+heat+fluxes+in+steady+laminar+boundary+layer+diffusion+flames.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Local+burning+rates+and+heat+flux+for+forced+flow+boundary-layer+diffusion+flames.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-dimensional+convection+from+heated+wires+at+low+Reynolds+numbers.">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://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Heat Transfer. , (1967).</li><li>Sforza, P., Steiger, M., Trentacoste, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+three-dimensional+viscous+jets.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+observations+on+the+steady-state+burning+rate+of+a+vertically+oriented+PMMA+slab.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mass+transfer+(absorption)+coefficients+prediction+from+data+on+heat+transfer+and+fluid+friction.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+the+Reynolds+analogy+to+combustion+of+solid+fuels.">Application of the Reynolds analogy to combustion of solid fuels.</a> Nature. 165, 725-726 (1950).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

इस जांच के लक्ष्य के प्रवाह क्षेत्र की स्थिति की एक किस्म के तहत दोनों तरल और ठोस ईंधन के लिए स्थानीय जन जलने दरों के आकलन के लिए एक नई पद्धति विकसित करने के लिए किया गया था। अध्ययन में दो मामलों में, एक नि: शुल्क संवहन सीमा परत प्रसार लौ और मजबूर संवहन सीमा परत प्रसार आग की लपटों अलग मुक्त धारा की शर्तों के तहत स्थापित माना जाता है, दोनों तरल और ठोस ईंधन का उपयोग कर। स्थानीय जलने दोनों तरल ईंधन से लथपथ wicks पर और PMMA की ठोस स्लैब पर ठीक-तार thermocouple माप के माध्यम से मापा दरों के आकलन के अन्य साधन, अर्थात् ईंधन प्रतिगमन माप मैच के लिए पाए गए। ईंधन की सतह के पास ये तापमान ढ़ाल रेनॉल्ड्स सादृश्य 12-13 है कि, जबकि स्थिर आवश्यकता होती है, लामिना का दहन, बहुत अच्छी तरह से छोटे पैमाने पर नमूने के लिए काम किया है पर आधारित एक संबंध का उपयोग कर निर्धारित किया गया है, अंततः मतलब परिणाम और अधिक के लिए 15% सटीकता के भीतर डेटा में जिसके परिणामस्वरूप स्थानीय measurem के लिए और अधिकदस्तावेजों 4-6। इन स्थानीय जन-हानि की दर माप के लिए सम्बंधित कारक Spalding प्रतिनिधि ईंधन और ईंधन जो एक प्राथमिकताओं की गणना की जा सकती है के अन्य थर्मामीटरों भौतिक गुणों की बड़े पैमाने पर स्थानांतरण संख्या पर निर्भर करता है। परिणाम बताते हैं इस तकनीक इन मात्रा निकालने के लिए और भविष्य में अधिक से अधिक विस्तार में छोटे पैमाने पर ईंधन के जलने से समझने के लिए उपयोगी हो सकता है। साहित्य में अन्य अध्ययनों से यहाँ प्रतिनिधि काम का विस्तार किया है खड़ी उन्मुख नमूनों पर संख्यात्मक सिमुलेशन 4 और प्रयोगों को शामिल करने, स्वतंत्र रूप से जल रहा है 4,5, और परिवेश हवाओं 6 के तहत क्षैतिज घुड़सवार नमूने हैं। इन विन्यास के लिए, गर्मी अपशिष्टों के घटकों को भी स्थानीय स्तर पर ईंधन की सतह पर ही ठीक-तार thermocouple तकनीक बहुत ही गाढ़ा ईंधन की सतह के करीब का उपयोग निर्धारित किया गया है। गर्मी प्रवाह के घटकों एम्बेडेड गेज के उपयोग के द्वारा अतीत में मापा गया है, वहीं थीतकनीक न्यूनतम इनवेसिव है और संवहनी गर्मी अपशिष्टों है, जो पहले नहीं किया गया संभव के प्रत्यक्ष माप प्रदान करता है। विशेष देखभाल जब विशिष्ट विन्यास और तंत्र की स्थापना को चुनने के प्रयोगों के दौरान लिया जाना चाहिए। इन प्रयोगों में, thermocouples 3.2 कदम एक छोटे से चीनी मिट्टी ट्यूब से protruded के लिए चुना, तार पर तनाव रखने और बनाने thermocouple के स्थान अपेक्षाकृत तय की। , एक thermocouple तार एक ट्यूब के बिना पूरे लौ पर निलंबित उपयोग करते हुए चीनी मिट्टी ट्यूब से संभव गड़बड़ी को कम करेगा, लेकिन यह thermocouple के विशिष्ट स्थान का पता लगाने में बहुत अधिक चर के रूप में तार तापमान में वृद्धि के साथ विस्तार करने के लिए जाता होगा। कभी कभी विन्यास में परिवर्तन (उदाहरण के लिए नमूना inclining) नमूना की चौड़ाई में प्रभाव उत्पन्न कर सकता है। सेटअप 4.14 कभार चेक के कदम के आसपास, पिछले 4-6 से अध्ययन उन लोगों से संशोधित किया गया है कि अगर लौ तापमान विदेश मंत्रालयनमूने की चौड़ाई में surements कोई महत्वपूर्ण बदलाव लिया जाना चाहिए (यानी, एक 2-डी धारणा अभी भी रखती है) दिखा। अन्यथा, एक 3-डी मानचित्रण प्रणाली लागू करने की आवश्यकता होगी। सबसे महत्वपूर्ण कदम है, जबकि प्रयोगों प्रदर्शन ईंधन की तैयारी और thermocouples के समुचित उपयोग के साथ क्या करना है। यहाँ तक कि thermocouples की स्थिति में मामूली विचलन हो सकता है इसलिए देखभाल कदम 3.2, 4.13 और 4.14 में thermocouple स्थिति जब लिया जाना चाहिए, त्रुटियों के कारण। इतना है कि संभव के रूप में के रूप में फ्लैट एक सतह (2.1 कदम) बनाए रखा है और सभी पूरक सामग्री wicks (कदम 2.1.1) से बाहर पके हुए किया जाना चाहिए ईंधन बाती भी रखा जाना चाहिए। निकास प्रणाली, 4.1 चरण में सक्रिय भी कम से कम के रूप में रखा या प्रयोग करने के लिए संभव मदद करने के लिए करीब प्रवाह गड़बड़ी को खत्म करने के रूप में अलग किया जाना चाहिए। यह एक छोटा सा मोमबत्ती सुनिश्चित नहीं उड़ा रहा है, जहां परीक्षण जगह (पवन के बिना) ले जाएगा द्वारा जाँच की जानी चाहिए। बाधक होते हैं, स्क्रीन, एक बड़ी जगह में एक अलग से संलग्न सुविधा या परीक्षण यह पूरा करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। 4.2 कदम में, ठोस ईंधन के रूप में संभव के रूप में समान रूप से प्रज्वलित किया जाना चाहिए। जबकि प्रोपेन मशाल यह करने के लिए सबसे आदर्श स्रोत नहीं है, प्रयोगों पिछले काम 4-6 में इग्निशन स्रोत के प्रति संवेदनशील होना नहीं पाया गया। प्रज्वलन के स्रोत के लिए संवेदनशीलता समय या जोखिम की तीव्रता बदलती और स्थिर बड़े पैमाने पर जल दर पर परिणामों को देख कर प्रयोगों के दौरान प्रलेखित किया जाना चाहिए। संवेदनशीलता मनाया जाता है एक उज्ज्वल पैनल वैकल्पिक रूप से नमूने प्रज्वलित करने के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए। ठोस ईंधन, या किसी भी ईंधन है कि एक बड़े (&gt; 300 सेकंड) स्थिर जल के क्षेत्र के रूप में बड़े पैमाने पर नुकसान की दर से मनाया तापमान मानचित्रण एक छोटी क्षेत्र के दौरान लिया जाना चाहिए था नहीं है। उदाहरण के लिए, कदम 4.13 में मानचित्रण, PMMA पहले 150 सेकंड से अधिक ले जाया करने के लिए सिफारिश की है, जबकि ईंधन अभी भी अपेक्षाकृत सपाट है और सतह प्रतिगमन अच्छी तरह से प्रलेखित किया गया है। भूतल प्रतिगमन माप मैं उपयोग कर सकते हैंmageJ या अन्य इसी तरह की छवि सॉफ्टवेयर तस्वीरों पर पिक्सल मापने और लंबाई में बदलने के लिए। वैकल्पिक रूप से, एक डिजिटल माइक्रोमीटर ठोस थाली की सतह को मापने के लिए प्रतिगमन के बाद इसे ठंडा किया जा सकता है (जैसे PMMA के रूप में &quot;बुदबुदाती&quot; सामग्री की सतह पर ध्यान दें पहले रेत से भरा जाना चाहिए)। प्रस्तावित जल दर सह-संबंध लामिना मान्यताओं पर आधारित है, तथापि, यह धारणा है कि इस तकनीक, एक ईंधन की सतह के अशांत जल के लिए एक समान रूप से पालन करना चाहिए एक संशोधित कार्यात्मक संबंध है जो प्रयोगात्मक निर्धारित किया जाना चाहिए के साथ यद्यपि। यहाँ प्रस्तुत काम बाद में सीमा परत दहन और अशांति और गैस चरण गर्मी रिहाई के बीच संबद्ध बातचीत है कि ईंधन की सतह को घटना की गर्मी प्रवाह ड्राइव आगे की जांच की जा सकती है अशांत करने के लिए बढ़ाया जा सकता है। सिद्धांत जिस पर जल दर के सहसंबंध आधारित है भी विकिरण neglects। सिद्धांत oversimplified है leहालात है कि वर्तमान काम के द्वारा कवर नहीं कर रहे हैं में अपने भविष्य कहनेवाला क्षमताओं में अनिश्चितता को ading। उदाहरण के लिए, दिए गए कार्यप्रणाली उच्च sooting आग की लपटों के लिए काम नहीं कर सकते हैं जहां सतह के लिए गर्मी प्रवाह काफी हद तक विकिरण है। बड़े अशांत दीवार आग, जहां सघन ईंधन की सतह के लिए विकिरणवाला गर्मी प्रवाह अधिक है के लिए, प्रस्तावित जल दर सह-संबंध या काम नहीं हो सकता। प्रस्तावित संबंध में विकिरण के प्रभाव का समावेश इस प्रकार, वांछनीय और आगे अनुसंधान के क्रम में यह कार्यात्मक संबंध निर्धारित करने में किया जाना चाहिए, है। इस क्षेत्र में मॉडल के क्षेत्र में सुधार की आवश्यकता है यदि आश्वस्त भविष्यवाणी तरीकों जैसे आग की लपटों के लिए हासिल किया जाना है।

महत्वपूर्ण प्रगति पिछली सदी में अग्नि सुरक्षा अनुसंधान के क्षेत्र में किया गया है, वहीं लौ प्रसार की दर की भविष्यवाणी अभी भी विविध विन्यास में कई सामग्री के लिए एक चुनौती बनी हुई है। लौ प्रसार अक्सर नए तत्वों का ignitions की एक श्रृंखला, इग्निशन का एक प्रारंभिक स्रोत से उत्पन्न के रूप में या तो निर्मित या प्राकृतिक वातावरण में आय। क्योंकि इस unignited तत्वों को हीटिंग की दरों में योगदान करने के लिए अलग-अलग जलने सामग्री के जलने विशेषताओं का ज्ञान, आदेश लौ प्रसार के इन दरों की भविष्यवाणी करने में महत्वपूर्ण है। गर्मी रिहाई दर (HRR) एक ईंधन तत्व की इसलिए आग अनुसंधान 1 में सबसे मौलिक मात्रा के रूप में उद्धृत किया गया है, सघन चरण ईंधन के जलने (जन-हानि) की दर से अर्थात् वाष्पीकरण की दर लगभग बराबर किया जा रहा है एक ठोस ईंधन का एक तरल ईंधन या pyrolysis दर। जल दर एक विद्यालय की ज्वलनशीलता के एक उपाय के रूप में सोचा जा सकता हैial और आग जोखिम विश्लेषण में एक महत्वपूर्ण पैरामीटर और आग दमन प्रणाली के डिजाइन है। स्थानीय जन हानि (या जल) की दर, एम &quot;एफ, एक खड़ी दीवार की विशेष रूप से, है, इस तरह की ऊर्जा की रिहाई दरों में एक दीवार पर लौ प्रसार, आग विकास, और भीतर के रूप में कई आग से संबंधित समस्याओं, में एक महत्वपूर्ण चर एक बाड़े में आग, धुंआ और गर्म गैस plumes के प्रसार को एक खड़ी दीवार पर ऊपर की ओर लौ प्रसार की भविष्यवाणी के लिए, लौ ऊंचाई गणना की जानी चाहिए, जो कुल ऊर्जा रिलीज दर पर निर्भर करता है;। कि, बारी में, सीधे से प्रभावित है स्थानीय जन-हानि दीवार 2-3 की पूरी pyrolyzing क्षेत्र में एकीकृत दर। जबकि इन एकीकृत बड़े पैमाने पर नुकसान दरों का ज्ञान अपेक्षाकृत अच्छी तरह से जाना जाता है, एक ईंधन सतह के साथ वृद्धिशील स्थानों पर बड़े पैमाने पर जलती हुई दरों का ज्ञान अच्छी तरह से नहीं जाना जाता है क्योंकि प्रयोगात्मक तकनीक को मापने के लिए ऐसी दरों बेहद सीमित कर रहे हैं। एक तकनीक है कि यह &quot;स्थानीय&quot; जन-जलती दर प्रदान करता हैजानकारी सघन ईंधन के जलने की वृद्धि हुई अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है, शोधकर्ताओं को सक्षम करने के लिए आगे तंत्र है जो अलग अलग ईंधन या एक दूसरे से भेद विन्यास को समझते हैं। अधिकांश सामग्री पहली बार छोटे पैमाने पर मूल्यांकन कर रहे हैं (उदाहरण के लिए, एक शंकु कैलोरीमीटर 1 में), एक तार्किक पहला कदम छोटे, अधिक गाढ़ा ईंधन सतहों लामिना का प्रसार आग की लपटों में स्थानीय जन जलने दर को मापने के लिए एक तकनीक प्रदान करना है। यहाँ प्रस्तुत काम प्रयोगात्मक कार्यप्रणाली और स्थिर लामिना से अधिक गाढ़ा ईंधन सतहों की स्थापना की आग की लपटों पर प्रयोगों से बाहर ले जाने के लिए प्रोटोकॉल पर चर्चा। माइक्रो thermocouples का उपयोग कर स्थानीय तापमान ढ़ाल का आकलन इन लपटों 4-6 में स्थानीय जन जलने दरों और गर्मी अपशिष्टों के आकलन के लिए एक विशेष रूप से उपयोगी तकनीक है। साहित्य डेटा के विश्लेषण से conden पर स्थानीय गर्मी हस्तांतरण, दहन और घर्षण गुणांक का निर्धारण करने की कठिनाई से पता चलता हैएसईडी ईंधन सतह है, जो भौतिकी को समझने और अंतर्निहित तंत्र है कि एक विशेष आग और उसके प्रसार को 4-6 ड्राइव के लिए महत्वपूर्ण हैं। गर्मी अपशिष्टों, जो शायद एक ईंधन की सतह पर स्थानीय स्थानों पर सबसे अच्छी तरह से मापा आग संपत्ति बनी हुई है, के घटक मापने के लिए मुश्किल साबित कर दिया है। इस तरह के ईंधन की परिवर्तनशीलता, गर्मी प्रवाह क्षमता, स्थिर राज्य की स्थिति गर्मी प्रवाह गेज प्रौद्योगिकियों को प्राप्त करने और भिन्न की कठिनाई के रूप में प्रभाव डेटा की एक नहीं बल्कि व्यापक बिखराव जो साहित्य 4 में उपलब्ध है के लिए योगदान दिया। उच्च सटीकता के साथ स्थानीय तापमान ढ़ाल के माप इस परिवर्तनशीलता को कम करने के लिए और भी गर्मी हस्तांतरण सहसंबंध है कि लामिना दीवार आग, एक विहित आग अनुसंधान समस्या के संख्यात्मक सत्यापन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है प्रदान करने में मदद करेगा। इस तरह के प्रयोगों भी लामिना और अशांत सीमा परत में एक दहनशील संघनित ईंधन की सतह और गैस चरण आग की लपटों के बीच गतिशील संबंध की खोज में उपयोगी होते हैंएस। के तरीके सही एक सटीक और repeatable तरीके से इन तापमान ढ़ाल पर कब्जा करने के लिए नीचे वर्णित हैं।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Thermocouples with connectors and clamps</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Unsheathed Fine Gauge T/C</td>
			<td>P13R-002</td>
			<td>Omega Engineering, Inc.</td>
			<td>Fine wire microthermocouples (R-type)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Unsheathed Fine Gauge T/C</td>
			<td>P13R-003</td>
			<td>Omega Engineering, Inc.</td>
			<td>Fine wire microthermocouples (R-type)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ceramic 2 hole round -5pk</td>
			<td>TRX-010364-6</td>
			<td>Omega Engineering, Inc.</td>
			<td>Ceramic tubes to hold the fine wire thermocouples</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermocouple extension wire</td>
			<td>EXTT-RS-24-100</td>
			<td>Omega Engineering, Inc.</td>
			<td>Thermocouple extension wire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Male Female Connectors</td>
			<td>SHX-R/S-MF</td>
			<td>Omega Engineering, Inc.</td>
			<td>Connectors for R-type thermocouples&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accessories</td>
			<td>MSRT-116-10</td>
			<td>Omega Engineering, Inc.</td>
			<td>Rubber tubes for maintaining grip for the ceramic tubes at the connectors&#39;s end</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Traverse mechanism</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X slide, travel = 10 inch, 0.025 in/rev, limits, 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/step 2phase, single shaft stepper motor</td>
			<td>PK245-01AA</td>
			<td>Velmex Inc.</td>
			<td>Stepper motor&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting cleat, standard using 6-32 bolts</td>
			<td>XMC-2</td>
			<td>Velmex Inc.</td>
			<td>Mounting accessories for the given Velmex unislide</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-32 X 7/16 SH Cap Screw for Xslide in X &#38; Y axis</td>
			<td>XMB-1</td>
			<td>Velmex Inc.</td>
			<td>Mounting accessories for the given Velmex unislide</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X slide, travel = 10 inch, 0.025 in/rev, limits, 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/step 2phase, single shaft stepper motor</td>
			<td>PK245-01AA</td>
			<td>Velmex Inc.</td>
			<td>Stepper motor&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting cleat, standard using 6-32 bolts</td>
			<td>XMC-2</td>
			<td>Velmex Inc.</td>
			<td>Mounting accessories for the given Velmex unislide</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-32 X 7/16 SH Cap Screw for Xslide in X &#38; Y axis</td>
			<td>XMB-1</td>
			<td>Velmex Inc.</td>
			<td>Mounting accessories for the given Velmex unislide</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Control, 2 Axis programmable stepping motor control, 1 motor at a time</td>
			<td>VXM-2</td>
			<td>Velmex Inc.</td>
			<td>Stepper motor controller</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USB to RS232 DB9 Serial Communication cable 10 ft</td>
			<td>RPC-USB-RS232-3M</td>
			<td>Velmex Inc.</td>
			<td>Serial communication cable between the stepper motor controller and&#160; computer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Data acquisition hardware</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NI 9214 16-Ch Isothermal TC, 24-bit C Series 
			Module for high accuracy thermocouple 
			measurements (includes terminal block)</td>
			<td>781510-01</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>Thermocouple data acquistion card</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power Cord, AC, U.S., 120 VAC, 2.3 meters</td>
			<td>763000-01</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>Power cord for the 8 slot C-DAQ chassis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cDAQ-9178, CompactDAQ chassis (8 slot 
			USB)</td>
			<td>781156-01</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>C-DAQ chassis for NI 9214 and NI 9239</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMI Suppression Ferrite for NI 9229/39 BNC</td>
			<td>782801-01</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>Accessories for NI 9239 data acquistion card</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NI 9239 BNC, 4-Ch +/-10 V, 50 kS/s per channel</td>
			<td>780181-01</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>Data acquistion card for hot wire anemometer system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cDAQ-9171, CompactDAQ chassis (1 slot USB)</td>
			<td>781425-01</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>C-DAQ chassis for NI 9214&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cameras</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nikon D7100 24.1 MP DX-Format CMOS Digital SLR with 18-105mm f/3.5-5.6 AF-S DX VR ED Nikkor Lens</td>
			<td>Nikon D7100</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>Digital SLR camera for taking top-view flame photographs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Canon EOS Rebel T5 DSLR CMOS Digital SLR Camera and DIGIC Imaging with EF-S 18-55mm f/3.5-5.6 IS Lens</td>
			<td>Canon EOS Rebel T5 DSLR&#160;</td>
			<td>Amazon</td>
			<td>Digital SLR camera for taking side-view flame photographs</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mass balance</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mettler-Toledo, MS32001L Balance Prec 32200g x 0.1g</td>
			<td>97035-654</td>
			<td>VWR</td>
			<td>Precision electronic&#160; mass balance&#160; for measuring&#160; average mass burning rate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini CTA system</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MiniCTA Anemometer Package for wire- and film- probes</td>
			<td>9054T0461</td>
			<td>Dantec Dynamics</td>
			<td>Hot wire system for measuring velocities and turbulence intesity at the wind tunnel outlet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wind tunnel equipment</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/2 in. x 4 ft. x 8 ft. C-3 Whole Piece Birch Domestic Plywood</td>
			<td>Model # 833185</td>
			<td>Home Depot</td>
			<td>Used to make the laboratory scale wind tunnel</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>Used to make the laboratory scale wind tunnel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Extension Spring, Loop Ends, 6.562&#34; Overall Length, Pack of 6</td>
			<td>1330K26</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>Used to make the laboratory scale wind tunnel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Strainer Grade Wire Cloth, 30x30 Mesh, 0.0130&#34; wire diameter. 12&#34;x12&#34; sheet</td>
			<td>9241T41</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>Used to make the laboratory scale wind tunnel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Strainer Grade Wire Cloth, 40x40 Mesh, 0.0065&#34; wire diameter. 12&#34;x12&#34; sheet</td>
			<td>9241T42</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>Used to make the laboratory scale wind tunnel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mobile Lift Table Foot-Operated, 600# Capacity, 10&#34; - 33&#34; Table Height</td>
			<td>2791T22</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>Table to hold the experimental setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ebm-papst p/n: G3G250-MW75-05 (EC Centrifugal blower, 200-240V, 3-phase, 50/60Hz, M3G112-EA motor, 2.2kW)</td>
			<td>G3G250-MW75-05</td>
			<td>Ebm papst</td>
			<td>Blower for the wind tunnel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ebm-papst p/n: HX0C-003-000-04 (Controller)</td>
			<td>HX0C-003-000-04</td>
			<td>Ebm papst</td>
			<td>Pulse width modulation controller for controlling the speed of the blower</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8020 1&#8221; X 1&#8221; T-SLOTTED PROFILE&#160;</td>
			<td>8020-1010</td>
			<td>80/20 (Rankin Automation)</td>
			<td>Used to create a framework for the wind tunnel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Momentive/GE Silicone Sealant RTV108, 10.1-oz Cartridge, Semi-Clear</td>
			<td>7545A472</td>
			<td>McMaster Carr</td>
			<td>Sealant for the wood</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabVIEW</td>
			<td>Contact vendor</td>
			<td>National Instruments</td>
			<td>Used for continuous temperature data acquistion and analysis. Alternatively used for positioning the thermocouple.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mettler Toledo mass balance software</td>
			<td>Contact vendor</td>
			<td>Mettler Toledo</td>
			<td>Used for measuring the mass loss rate of the condensed fuel wick / solid plate with time</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ</td>
			<td>Free download</td>
			<td>NIH, http://imagej.nih.gov/ij/</td>
			<td>Used for measuring the flame standoff distance and surface regression of the solid fuel plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matlab</td>
			<td>Contact vendor</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td>Used for post-processing of data</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fortran 90/95</td>
			<td>Contact vendor</td>
			<td>The Fortran company</td>
			<td>Used for post-processing of data</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATERIALS</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol&#160;</td>
			<td>UMD Chem Store</td>
			<td>NA</td>
			<td>Liquid fuel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol&#160;</td>
			<td>UMD Chem Store</td>
			<td>NA</td>
			<td>Liquid fuel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>safety glasses</td>
			<td>UMD Chem Store</td>
			<td>NA</td>
			<td>Used for safety purpose</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>spray bottle</td>
			<td>UMD Chem Store</td>
			<td>NA</td>
			<td>Used for carrying water in case of emergency</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe 60 cc</td>
			<td>UMD Chem Store</td>
			<td>NA</td>
			<td>Used for soaking the liquid fuel wick with liquid fuels</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optically Clear Cast Acrylic Sheet, 1/8&#34; Thick, 24&#34; X 48&#34;</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>8560K262</td>
			<td>Solid fuel PMMA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Loctite Proxy Pak (Hi-temp adhesive)</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>7556A33</td>
			<td>Used for covering the sides of the wick with aluminum foil</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hi-Temp Aerosol Spray Paint (Black)</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>7832T1</td>
			<td>Used for painting the insulation&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Self-Igniting Economy Propane Gas Torch Adjustable Flame, 4179 Btu/hr</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>78245A3</td>
			<td>Propane torch for igniting the solid fuel plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat-Resistant Cotton Glove W/Nitrile Coating, 400 Deg F Max Temp, 10&#34; Lg, Large</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>56025T1</td>
			<td>Used for safety purpose</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Modular Protective Screen with Tie-on Curtain, 6&#39;Height x 4&#39;Width Abrasion-Resistant Fiberglass</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>9145T84</td>
			<td>Fire-resistant curtain for the background</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multipurpose Aluminium Alloy 6061 .125&#34; thick, 12&#34;X24&#34;</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>89015K28</td>
			<td>Used for holding the insulation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Marine grade plywood 1/2&#34; thick, 12&#34; X 24&#34;</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>1125T32</td>
			<td>Used for holding the experimental setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multipurpose Aluminium Alloy 6061 U-channel, 2&#34; base X 1-1/4&#34; legs, 1&#39; length</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>1630T473</td>
			<td>Used for holding the aluminum plate, insulation and wick</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Architectural Anodized Aluminium (Alloy 6063) 90 deg angle, 1/8&#34; Thk, 1/2&#34; X 1/2&#34; legs, 6&#39; L</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>4630T21</td>
			<td>Used for holding the aluminum plate, insulation and wick</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminium Inch T-Slotted Framing System Concealed 90 degree connector, for 1&#34; extrusion</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>47065T155</td>
			<td>Used for holding the aluminum plate, insulation and wick</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminium Inch T-Slotted Framing System Extended 90 degree bracket, Single, 4 Hole, for 1&#34; extrusion</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>47065T175</td>
			<td>Used for holding the aluminum plate, insulation and wick</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminium Inch T-Slotted Framing System Four-Slot single, 1&#34; solid extrusion, 4&#39; length</td>
			<td>Mc master carr</td>
			<td>47065T101</td>
			<td>Used for holding the aluminum plate, insulation and wick</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/2&#34; X 48&#34; X 36&#34; (Superwool 607 insulation board) 1 carton containing 12 sheets</td>
			<td>Mccormick Insulation</td>
			<td>Superwool 607&#160;</td>
			<td>Insulation material for making the wick and the wick holder</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

experimental methodology for estimation of local heat fluxes and burning rates in steady laminar boundary layer diffusion flames

सघन चरण ईंधन के जलने यथार्थवादी व्यवहार मॉडलिंग गैस चरण आग की लपटों और सघन चरण ईंधन के बीच इंटरफेस में होने वाली जटिल संबंधों को हल करने में असमर्थता की वजह से भाग में पहुंच से बाहर बनी हुई है। वर्तमान अनुसंधान लामिना सीमा परतों में एक दहनशील संघनित ईंधन की सतह और गैस चरण आग की लपटों के बीच गतिशील संबंध का पता लगाने के लिए एक तकनीक है। प्रयोगों से पहले दोनों ठोस और तरल ईंधन पर दोनों के लिए मजबूर किया और नि: शुल्क संवहनी वातावरण में आयोजित किया गया है। एक अनूठी पद्धति, रेनॉल्ड्स सादृश्य के आधार पर, इन लामिना सीमा परत प्रसार ईंधन की सतह पर स्थानीय तापमान ढ़ाल का उपयोग आग की लपटों के लिए स्थानीय जन जलने दरों और लौ गर्मी अपशिष्टों का अनुमान किया गया था। स्थानीय जन जलने दरों और आग की लपटों से संवहनी और विकिरण गर्मी प्रतिक्रिया एक दो अक्ष ट्रेवर द्वारा दीवार के पास मैप किया तापमान ढ़ाल का उपयोग करके दोनों pyrolysis और पंख क्षेत्रों में मापा गयाएसई प्रणाली। इन प्रयोगों समय लेने वाली हैं और गाढ़ा ईंधन सतह प्रज्वलन के बाद समय का केवल एक सीमित अवधि के लिए तेजी से जलता है के रूप में डिजाइन करने के लिए चुनौतीपूर्ण हो सकता है। ईंधन की सतह के पास तापमान प्रोफाइल क्रम में स्थानीय तापमान ढ़ाल के उचित अनुमान पर कब्जा करने में एक बहुत ही उच्च स्थानिक संकल्प पर एक संक्षिप्त ईंधन की सतह के स्थिर जल के दौरान मैप किया जा करने की जरूरत है। thermocouples से विकिरण गर्मी नुकसान के लिए सावधानी से सुधार भी सटीक मापन के लिए आवश्यक हैं। इन कारणों के लिए, पूरे प्रयोगात्मक सेटअप एक माइक्रो thermocouple की स्थिति के कारण एक कंप्यूटर नियंत्रित पार तंत्र के साथ स्वचालित किया जा करने के लिए, सबसे त्रुटियों को दूर करने की जरूरत है। कदम की एक रूपरेखा reproducibly पास दीवार तापमान ढ़ाल पर कब्जा करने और स्थानीय जलने दरों और गर्मी अपशिष्टों प्रदान की जाती है का आकलन करने के लिए उन्हें का उपयोग करने के लिए।

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

We describe the use of micro-thermocouples to estimate local temperature gradients in steady laminar boundary layer diffusion flames. By extension of the Reynolds Analogy, local temperature gradients can be further used to estimate the local mass burning rates and heat fluxes in such flames with high accuracy.

स्थिर लेमिना की सीमा परत प्रसार लपटों में स्थानीय गर्मी अपशिष्टों और जलन दरें के आकलन के लिए प्रायोगिक क्रियाविधि

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

Research

JoVE Journal

Engineering

Speciation and Bioavailability Measurements of Environmental Plutonium Using Diffusion in Thin Films

पतली फिल्मों में प्रसार का उपयोग पर्यावरण प्लूटोनियम का प्रजातीकरण और bioavailability माप

The biological uptake of plutonium (Pu) in aquatic ecosystems is of particular concern since it is an alpha-particle emitter with long half-life which can ...

Emission Spectroscopic Boundary Layer Investigation during Ablative Material Testing in Plasmatron

Plasmatron में पंचमी विभक्ति सामग्री परीक्षण के दौरान उत्सर्जन स्पेक्ट्रोस्कोपी सीमा परत जांच

Ablative Thermal Protection Systems (TPS) allowed the first humans to safely return to Earth from the moon and are still considered as the only solution ...

Scanning SQUID Study of Vortex Manipulation by Local Contact

स्थानीय संपर्क से भंवर हेरफेर का विद्रूप अध्ययन स्कैन

Local, deterministic manipulation of individual vortices in type 2 superconductors is challenging. The ability to control the position of individual ...

Measurement of Outgassing Rates of Steels

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एक नया समग्र निर्माण विधि के प्रायोगिक कार्यांवयन: नरम परत विधि द्वारा समग्र सतह पर नंगे तंतुओं को उजागर

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Design and Characterization Methodology for Efficient Wide Range Tunable MEMS Filters

डिजाइन और कुशल वाइड रेंज स्वरित्र एमईएमएस फिल्टर के लिए लक्षण वर्णन पद्धति

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एक हवा में लहरों के माप-लहर के तहत टैंक स्थिर और समय अलग हवा मजबूर

This manuscript describes an experimental procedure that allows obtaining diverse quantitative information on temporal and spatial evolution of water ...

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प्रकाश उत्सर्जक और सतह Plasmon Polaritons के बीच उत्तेजना और युग्मन दरों का निर्धारण

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वायुमंडलीय दबाव निर्माण के बड़े आकार का एकल परत आयताकार SnSe गुच्छे

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The Diffusion of Passive Tracers in Laminar Shear Flow

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A simple method to experimentally observe and measure the dispersion of a passive tracer in a laminar fluid flow is described. The method consists of ...