بررسي تجربي اثرات گازهاي رقيق كننده بر سرعت شعله آرام سوخت تركيبي گاز طبيعي و بنزين

An experimental investigation of the influence of diluent gas on laminar flame speed of natural gas and gasoline fuel mixture

در سال هاي اخير پژوهش هاي مختلفي در زمينه اندازه گيري سرعت شعله آرام انجام شده است. سرعت شعله آرام يكي از خصوصيات مهم در احتراق مي باشد و مطالعه آن از اهميت خاصي برخوردار است. در اين پژوهش به بررسي اثرات گاز دي اكسيد كربن و گاز نيتروژن بر سرعت شعله آرام سوخت تركيبي گاز طبيعي و بنزين پرداخته شده است. لذا با استفاده از روش نوري شيليرين، سرعت شعله آرام و طول مارك اشتاين سوخت هاي مختلف اندزاه گيري شده است. تمامي آزمون ها در دماي 95 درجه سانتيگراد و فشار 1 بار انجام گرفته و براي اطمينان از تكرارپذيري، تمامي آزمون ها حداقل دو بار تكرار شده است. آزمون ها بر اساس سه درصد جرمي مختلف (4%، 8%، 12%) براي گاز دي اكسيد كربن و يك درصد جرمي (% 12 ) براي گاز نيتروژن صورت گرفته است. نتايج نشان مي دهد كه افزودن گازهاي رقيق كننده دي اكسيد كربن و نيتروژن باعث كاهش سرعت شعله آرام و كاهش دماي آدياباتيك شعله مي شود. همچنين گاز دي اكسيد كربن به علت داشتن ظرفيت حرارتي بيشتر نسبت به گاز نيتروژن باعث كاهش بيشتر دماي واكنش و به دنبال آن سرعت شعله آرام مي شود. همچنين نتايج نشان مي دهد كه افزودن گاز دي اكسيد كربن و گاز نيتروژن تاثير محسوسي بر پديده سلولي شدن و پايداري شعله نسبت به حالت بدون اين گازها ندارند.

In recent years several studies have been done in the field of laminar flame speed. One of the important characteristics of the combustion is the laminar flame speed. In this study, the effects of CO2 and N2 on the laminar flame speed of natural gas and gasoline fuel mixture have been investigated. Schlieren method has been used in this study. Experiments were carried out at pressure of 1 bar and 363 k in constant volume chamber. The mass fraction of CO2 and N2 varied from 0% to 12%.The result shows laminar burning velocity and the adiabatic flame temperature decrease with the adding CO2 and N2 Specific heat capacity of CO2 more than N2, for this reason the laminar burning velocity of N2 more than CO2. Also the result shows Addition of CO2 and N2 does not cause much change in stability.