مطالعه تجربی پایدارسازی یک شعله غیرپیش آمیخته آشفته با محیط متخلخل

در این تحقیق پایدارسازی شعله ی غیرپیش آمیخته ی مغشوش به کمک محیط متخلخل، به صورت تجربی بررسی شده است. یکی از راه کارهای ارائه شده برای پایدار کردن شعله و رسیدن به فن آوری احتراق با توان حرارتی بالا استفاده از محیط متخلخل در مشعل است. برای انجام آزمایش ها از یک مشعل غیرپیش آمیخته با سوخت گاز طبیعی استفاده شده است. آزمایش ها ابتدا برای شعله غیرپیش آمیخته ی معمولی و سپس برای شعله غیرپیش آمیخته ی پایدار شده با محیط متخلخل انجام شده است. در شعله معمولی اثرات سرعت سوخت، سرعت هوا و نسبت هم ارزی بر طول شعله و مرز پایداری آن بررسی شده است. در شعله پایدار شده از محیط متخلخل سرامیکی کاربید سیلیسیم با چگالی های حفره 10، 20 و 30 حفره در اینچ (به ترتیب 4، 8 و 12 حفره در سانتی متر) و در فواصل 5، 10 و 15 سانتی متری از مشعل استفاده شده است. شعله ی پایدار شده با محیط متخلخل به چهار رژیم تقسیم بندی شده است. با توجه به آزمایش ها مشاهده شد که شعله معمولی در مخلوط های غنی تشکیل می شود و با افزایش نسبت هم ارزی طول شعله افزایش می یابد. با توجه به نتایج به دست آمده در شعله پایدار شده با افزایش چگالی حفره امکان تشکیل شعله داخل محیط متخلخل افزایش می یابد. هم چنین مشاهده شد که تشکیل شعله در داخل محیط متخلخل در متوسط نسبت هم ارزی 0/63 بوده که تقریبا با نسبت هم ارزی تشکیل شعله داخل محیط متخلخل در یک مشعل متخلخل پیش آمیخته برابر است.