پديد آورندگان :
بدرخواهان، محمدهادي دانشگاه تربيت مدرس تهران , ضابطيان طرقي، محمد دانشگاه تربيت مدرس تهران - مهندسي مكانيك , كرفي، محمدرضا دانشگاه تربيت مدرس تهران - مهندسي مكانيك
كليدواژه :
ناپايداري ذاتي , تحليل فركانسي , شعله سلولي , شعله مسطح , فركانس طبيعي نوسانات
چكيده فارسي :
در اين پژوهش، با استفاده از حسگر نوري و سيستم داده برداري، به بررسي پايداري مشعل شعله سطحي پرداخته مي شود. نوسانات شدت نور توسط حسگر نوري اندازه گيري و سپس، با استفاده از تبديل فوريه سريع، از فضاي زماني به فضاي فركانسي انتقال داده شد و از منحني پاسخ فركانسي، فركانس طبيعي نوسانات استخراج شد. براي اينكه بتوانيم رفتار ديناميك را براي شعله پيش آميخته نشان دهيم، شعله هاي پيش آميخته به دو ناحيه شعله هاي سلولي و شعله هاي مسطح تقسيم بندي مي شوند. اين تقسيم بندي وابسته به نرخ جريان و نسبت هم ارزي است. در شعله هاي مسطح، با افزايش نرخ جريان، بهدليل افزايش سرعت گازهاي داغ سوخته شده، فركانس نوسانات نيز افزايش مي يابد. در شعلهه اي سلولي، با افزايش نرخ جريان، فركانس نوسانات كاهش پيدا مي كند. در نرخ هاي جريان يكسان، كاهش شديد فركانس نوسانات نشان دهنده ظهور شعله هاي سلولي است. بنابراين، امكان تشخيص گذر شعله از حالت مسطح به سلولي فراهم مي شود.زماني كه در يك نرخ جريان ثابت، با افزايش نسبت هم ارزي، شاهد افزايش فركانس نوسانات نباشيم، انتقال از شعله سلولي به شعله مسطح اتفاق مي افتد. شروع انتقال از شعله سلولي به شعله مسطح در نرخ هاي جريان 1/1، 1/2، 1/3، 1/4، 1/5 و 1/6 مترمكعب بر ساعت به ترتيب در نسبت هاي هم ارزي 0/6، 0/62، 0/62، 0/64، 0/66 و 0/67 اتفاق مي افتد. محل شروع انتقال منطبق بر شروع ناحيه برخاستگي براساس پردازش تصوير است. اين پژوهش، داراي جنبه هاي تازهاي از بررسي پايداري شعله مي باشد بدون آنكه سبب اختلال در شكل شعله شود و به رژيم شعله آسيب وارد كند.
چكيده لاتين :
This study investigates the stability of a surface flame burner using a photodiode and data acquisition system. The light intensity fluctuations were measured by the photodiode and, using fast Fourier transform, they were transferred from the temporal to the frequency space. To illustrate the dynamic behavior of premixed flames, flames are divided into two regions of cellular flames and surface flames. This classification is dependent on the flow rate and the equivalence ratio. In surface flames, as the flow rate increases, the oscillation frequency also increases because the hot burned gas velocity increases. In cellular flames, as the flow rate increases, oscillation frequency decreases. At identical flow rates, the sharp decrease in the oscillation frequency indicates the appearance of cellular flames so we can find the transition from the surface flame to the cellular flame. At a constant flow rate, with an increase in the equivalence ratio, there is no increase in the oscillation frequency, the transition from the cellular flame to the surface flame occurs. The initiation of the transition from the cellular flame to the surface flame occurs at flow rates of 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 m3 / h and at equivalence ratios of 0.6 , 0.62, 0.62, 0.64, 0.66, and 0.67, respectively. The location of the transition corresponds to the start of the liftoff zone based on image processing. This research is innovative because it is possible to evaluate flame stability using a non-intrusive method without disturbing the flame shape and damaging the flame regime.
