بررسی عددی تاثیر میدان مغناطیسی بر رفتار شعله غیر پیش آمیخته متان

در این مقاله به بررسی عددی تاثیر میدان مغناطیسی با گرادیان های کاهشی و افزایشی بر رفتار شعله غیر پیش آمیخته آرام متان پرداخته شده است. به منظور بررسی تاثیر میدان مغناطیسی، از مدل احتراقی آرنیوسی و همچنین سینتیک یک مرحله ای متان-هوا برای شبیه سازی استفاده شده است. نتایج به دست آمده از شبیه سازی با نتایج تجربی مطابقت خوبی داشته و دمای شعله ارزیابی شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده تغییر شکل شعله و افزایش دمای آن تحت تاثیر گرادیان میدان مغناطیسی است. با قرارگیری شعله در میدان مغناطیسی، در دو حالت گرادیان کاهشی و افزایشی، دمای شعله، افزایش و ارتفاع شعله کاهش می بابد. با اعمال میدان مغناطیسی گرادیان کاهشی، دمای بیشینه در بالای مشعل از ارتفاع 4.5 میلی متر و در حالت بدون میدان به ارتفاع 2.5 میلیمتر می رسد، در حالی که تحت تاثیر میدان مغناطیسی گرادیان افزایشی این مقدار 4 میلی متر است که نشان دهنده کاهش ارتفاع شعله نیز است. تغییرات رفتار شعله در حالت میدان با گرادیان کاهشی مشهودتر است. میدان مغناطیسی در کاهش کسر جرمی متان نسوخته و محصولات احتراق در طی فرآیند احتراق موثر است. در حالت گرادیان کاهشی و افزایشی، متان نسوخته نسبت به حالت بدون میدان به ترتیب 99 و 52 درصد کاهش می یابد.