مطالعه آزمایشگاهی نحوه انتشار شعله پیش مخلوط متان-هوا در محفظه بسته با حضور مانع متخلخل

نحوه انتشار و شکل جبهه شعله پیش آمیخته استوکیومتری متان-هوا در یک محفظه بسته با ابعاد cm 8×11×50 و اثر مانع متخلخل با درصد تخلخل 95 با 20 حفره در اینچ مربع در مسیر جریان، مورد مطالعه آزمایشگاهی قرار گرفته است. مطالعه رفتار شعله به کمک عکس برداری با دوربین سرعت بالا انجام شده که جهت عکسبرداری یک وجه محفظه با ابعاد cm 50×8 از جنس پلکسی گلس شفاف ساخته شده است. تغییرات فشار داخل محفظه به کمک سنسور و مبدل فشار که در بالای محفظه نصب شده ثبت می گردد. نتایج برای محفظه بدون مانع فرآیند تشکیل شعله گل لاله کلاسیک در داخل محفظه بسته را به درستی نمایش می دهد. دامنه تغییرات فشار و محل تشکیل شعله گل لاله نیز با نمونه کارهای مرجع انطباق داشته و معتبرسازی شده است. موقعیت مکانی مانع متخلخل برای چهار فاصله مختلف 5cm,10cm,15cm, 20cm از محل جرقه مورد آزمایش قرار گرفته است. در محفظه بدون مانع شعله گل لاله در موقعیت مکانی 25cm از محل جرقه و فاصله زمانی 50 میلی ثانیه از زمان تولید جرقه ایجاد شده است. نتایج برای چهار حالت با حضور مانع متخلخل نشان می دهد که آشفتگی ایجاد شده در میدان جریان می تواند موقعیت مکانی تشکیل شعله گل لاله و همچنین زمان تشکیل آن را جابجا کند. برای فاصله 20cm مانع متخلخل از محل جرقه، آشفتگی میدان جریان به میزان حداکثر خود در بین 4 فاصله مختلف مانع رسیده و جبهه شعله با تفاوت اساسی مشابه شعله گل لاله کلاسیک تشکیل می شود.

Keywords:

احتراق , مخلوط استوکیومتری متان-هوا , مانع متخلخل , محفظه بسته , شعله گل لاله