بررسی تجربی اثر مشخصه های جریان ورودی بر دینامیک و بسامدهای نوسانی شعله پیش آمیخته جزئی در راکتور مزو استوانه ای شکل با هندسه ثابت

در پژوهش حاضر، به مطالعه تجربی اثر مشخصه های جریان ورودی پیش آمیخته متان-اکسیژن، درون یک راکتور مزو با طول و هندسه ثابت پرداخته شده است. جهت این تحقیق دو نسبت اختلاط جزئی ۲۵% و ۵۰% در نظر گرفته شده و نوع رژیم جریان از نوع آرام بوده است. راکتور مورد استفاده، از جنس کوارتز که به صورت افقی نصب گردیده و مشخصات هندسی آن عبارتند از: قطر داخلی ۵ میلی متر، ضخامت دیواره ۱ میلی متر و طول ۱۰ سانتی متر می باشد. در این تحقیق سعی شده است تا عوامل موثر بر رژیم های شعله، محدوده تشکیل انواع رژیم های شعله، دینامیک شعله، توزیع دمای دیواره خارجی راکتور ، بسامد و نوسان شعله های نوسانی همراه با شدت صوت خاموشی شعله نوسانی تحلیل و گزارش گردد. رژیم اصلی شعله مزوی مشاهده شده طی این پژوهش، شعله نوسانی بوده است. دینامیک این شعله از تغییرات به ترتیب نسبت اختلاط، دبی حجمی اکسیژن و نهایتا دبی حجمی سوخت، که باعث تغییرات در سرعت جریان ورودی و نسبت هم ارزی می گردد بیشتر تاثیر می پذیرد. بررسی نتایج حاصل از نوسانات صوتی بیانگر افزایش سرعت شعله نوسانی با افزایش دبی حجمی و نسبت اختلاط می باشد. صوت خاموشی بلند شعله ها هنگام خاموشی از تبدیل بخشی از انرژی حرارتی شعله به صوت، در شعله گیر و امواج مرتعش صوتی حاصل از خاموشی شعله و اختلاف سرعت گاز، ناشی می شود.

کلیدواژه ها:

Methane-Oxygen Flame ، Meso-scale Cylindrical Reactor ، Partial Premixed Combustion ، Flame Dynamics ، Flame Sound Oscillations ، احتراق متان- اکسیژن ، راکتور استوانه ای ابعاد مزو ، احتراق پیش آمیخته جزئی ، دینامیک شعله ، نوسانات صوتی شعله