بررسي تجربي احتراق پايدار و پديده برگشت شعله در يک مشعل متخلخل دولايه اي

در پژوهش حاضر، عملکرد يک مشعل متخلخل دولايه اي، که در لايه اول سراميک از جنس SiC و لايه دوم گلوله هاي آلوميناسيليکاتي (Al₂SiO₅) استفاده شده است، به صورت تجربي بررسي شده است. يک موضوع بسيار مهم در رابطه با اين مشعل ها پايداري شعله در سطح بستر متخلخل است. بنابراين، ضروري است که به منظور جلوگيري از ايجاد برگشت شعله ناگهاني در مشعل متخلخل، شرايطي که منجر به ناپايداري (پديده برگشت شعله) مي شود را بررسي کرد. در اين تحقيق، اثرات قطر گلوله در پايين دست، نسبت هم ارزي و نرخ آتش بر دماي شعله، محدوده عملکرد پايدار مشعل، پديده برگشت شعله و انتشار آلاينده ها بررسي شده است. نتايج نشان مي دهد که شعله در محدوده نسبت هم ارزي 0.35 تا 0.45 در داخل بستر متخلخل پايدار مي شود. با کاهش نسبت هم ارزي، شعله به سمت پايين دست حرکت مي کند. همچنين، با افزايش قطر گلوله در پايين دست مشعل، دماي بيشينه شعله و دماي سطح مشعل کاهش مي يابد. با افزايش نسبت هم ارزي، مدت زمان برگشت شعله کاهش مي يابد. همچنين، با افزايش تخلخل در پايين دست مشعل مدت زمان برگشت شعله کاهش مي يابد. ميزان هواي اضافي نيز تاثير قابل توجهي روي ميزان CO دارد که ميزان CO، با کاهش نسبت هم ارزي، کاهش مي يابد. در تمام اندازه گيري ها، ميزان NOx به خاطر دماي پايين شعله مقدار ناچيزي (کم تر از (5 ppm است.