مطالعه تجربی تاثیر سرمشعل ساده روی پایداری و توزیع دمای شعله در یک مشعل غیر پیش آمیخته
چکیده
در تحقیق حاضر تأثیر تغییر هندسه سرمشعل ساده روی پایداری شعله در یک مشعل غیر پیش آمیخته به صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به اهمیت مبحث پایداری شعله در سیستمهای احتراق صنعتی، تاکنون روشهای متنوعی همانند استفاده از جسم مانع، جریان چرخشی و افزودن هیدروژن به سوختهای متداول برای پایدارسازی شعله مورد استفاده قرار گرفته است. در تحقیق حاضر از یک سرمشعل ساده به منظور پایدارسازی شعله استفاده شده است. به منظور انجام آزمایشها سرمشعلهای استوانه ای شکل با ابعاد مختلف طراحی و ساخته شده است. بدین منظور از سرمشعل های با قطرهای داخلی 4, 6, 8 cm و طول یکسان 10cm و طولهای 10, 15 ,20 cm و قطر داخلی یکسان 6 cm استفاده شده است. نتایج نشان میدهد که با افزایش طول سرمشعل از 10cm به15cm شعله در سرعت هوای بزرگتری خاموش میشود و بنابراین پایداری شعله افزایش مییابد. افزایش بیشتر طول سرمشعل از 15cm به 20cm تأثیر چندانی روی پایداری شعله ندارد. از سوی دیگر با افزایش قطر داخلی سرمشعل از 4cm به 8cm شعله در سرعت هوای کوچکتری خاموش میشود و بنابراین پایداری شعله به شکل قابل توجهی کاهش مییابد. همچنین یک نسبت بی بعد معرفی و تأثیر تغییر قطر سرمشعل روی پایداری شعله برحسب مقدار این نسبت بی بعد بررسی شده است. مقایسه نتایج مربوط به توزیع دمایی شعله با نتایج شبیه سازی عددی برای یک دبی سوخت و هوای مشخص نشان میدهد که نتایج تجربی تحقیق حاضر و نتایج شبیه سازی عددی تطابق خوبی با یکدیگر دارند. همچنین در تحقیق حاضر مقادیر طول شعله و توزیع دمایی شعله برای سرمشعل های با ابعاد مختلف به دست آمده و مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته اند.