بررسي اثر مكان شعله بر دماي شعله در احتراق ابر ذرات جريان پيش‌مخلوط متقابل (يادداشت پژوهشي)

Investigation of Flame Location Effect on Flame Temperature in Premixed Counterflow Combustion of Particle-Cloud

در اين بررسي تحليلي، انتشار شعله ميان ابر ذرات يك جريان متقابل پيش مخلوط همگن دو جزيي، متشكل از ذرات سوخت و هوا مطالعه خواهد شد. اين مطالعه در چارچوب يك مدل نفوذي حرارتي با فرض عدد لوييس واحد و نرخ كرنش ثابت است. پروفيل سرعت تابعي از يك متغير مانند x فرض شده است. ساختار شعله به سه ناحيه پيش گرم-تبخير، نازك حدي واكنش و پس از واكنش تقسيم مي شود. عدد زلدويچ بزرگ انتخاب شده و از اتلاف هاي حرارتي صرف نظر شده است. اين آناليز تغييرات دماي شعله براساس مكان شعله را نتيجه مي‌دهد. پروفيل دما براي نرخ كرنش هاي متفاوت در جريان متقابل ابر ذرات نيز موجود است كه اين نتايج با ديدگاه هاي تجربي و عددي احتراق ذرات موافقت دارد.

The premixed counterflow flames propagation in combustion of mixture which is a uniform mixture of fuel particles and air is analytically studied. This analysis framework is based on thermal-diffusion model with assumption that the Lewis number is unit and the strain rate is constant. Velocity profile is assumed as a function of one variable like x. The structure of the flame is presumed to consist of three zones: preheat-vaporization zone, reaction zone and convection zone. The Zeldovich number, based on the gas-phase oxidation of the gaseous fuel is large, and heat loss is neglected. This analysis leads to variation of the flame temperature based on the flame location. Temperature profiles for different strain rates are also available, which is congruent with experimental and numerical standpoints of particles combustion.