بررسی تحلیلی اثر آزادسازی گرما روی سرعت انتشار و ساختار شعله سه گانه ابر ذرات ارگانیک

اثرات آزادسازی گرما روی سرعت انتشار شعله آرام در جریان پیش مخلوط جزئی مطالعه شده است. ساختار شعله تحت چنین شرایطی یک شعله سهگانه است، که جبهه شعله آن مسطح نبوده و از دو شاخه پیش آمیخته و یک شاخه نفوذی تشکیل شده است. در این پژوهش، یک تئوری تحلیلی براساس تقریب جبهه شعله به شکل سهموی و انرژی فعال سازی بزرگ با در نظر گرفتن اثرات آزادسازی گرما ارائه شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد آزادسازی گرما دو اثر کمی مجزا روی سرعت انتشار شعله سه گانه دارد. کاهش سرعت سیال در مقابل شعله به سبب اثر آزادسازی گرما باعث افزایش سرعت انتشار از طریق مکانیزم واگرایی خطوط جریان می شود. همچنین گرادیان کسر مخلوط در مقابل شعله سه گانه توسط واگرایی خطوط جریان کاهش می یابد؛ کاهش گرادیان کسر مخلوط باعث افزایش سرعت شعله می شود. آزادسازی گرما، سرعت شعله را تا مقادیر بیشتر از سرعت شعله پیش آمیخته مسطح افزایش می دهد. نتایج بدست آمده با داده های شبیه سازی عددی صورت شده در کارهای پیشین اعتبارسنجی شده است. همچنین نتایج با سوخت گازی برای سوخت ابرذرات ارگانیک توسعه داده شده و به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است.

Keywords:

آزادسازی گرما , شعله سه گانه , احتراق ابرذرات ارگانیک , سرعت انتشار