مدلسازی زمان سوزش نانو ذرات آلومینیوم بر مبنای دمای اشتعال

در این مقاله یک مدل تحلیلی برای محاسبه زمان سوزش تک ذره آلومینیوم بر مبنای دمای اشتعال ارائه شده است.برای این منظور، فرایند انتقال حرارت بین تک ذره و گاز اطراف در رژیمهای مختلف انتقال حرارت بررسی شده است.انتقال حرارت بین ذره و گاز اطراف میتواند در یکی از رژیمهای پیوسته، گذرا و یا رژیم آزاد مولکولی رخ دهد. دمای ذرات بواسطه حرارت دریافتی از ناحیه واکنش بالا رفته تا اینکه سرانجام به دمای اشتعال میرسد. در این مقاله با استفادهاز شرایط لازم برای رسیدن دمای ذرات به دمای شروع احتراق، زمان سوزش تک ذره آلومینیوم محاسبه شده است.تفاوت عمده مدل ارائه شده در این مقاله با مدل قبلی که برای نانو ذرات آلومینیوم استفاده میشد، در این است که مدلقبلی در دماهای بالا در حدود 1500 کلوین کاربرد دارد، ولی مدل حاضر در شرایط مختلف دما جوابهای مناسبی می-دهد و زمان سوزش را به صورت تابعی از قطر ذره و دمای گاز اطراف محاسبه میکند. زمان سوزش بدست آمده از این مدل با نتایج تجربی مقایسه شده است. با در نظر گرفتن فرآیند انتقال حرارت در رژیم آزاد مولکولی تطابق خوبی بین نتایج تجربی و مدل تحلیلی ارائه شده در این مقاله برقرار است.