بررسي آزمايشگاهي اثر تغييرات طول نازل مشعل بر مشخصه‌هاي احتراقي شعله پيش‌آميخته چرخشي

در اين مطالعه، تاثير تغييرات طول نازل مشعل بر مشخصه‌هاي احتراقي شعله پيش‌آميخته چرخشي به‌طور تجربي بررسي شده است. از سه نازل متفاوت با طول‌هاي ۲/۵، ۴/۵ و ۷سانتي‌متر استفاده شد و علاوه‌بر اين، هفت چرخاننده با هندسه متفاوت نيز به‌منظور بررسي تاثير هندسه چرخاننده در همراهي با تغييرات طول نازل مورد بررسي قرار گرفته‌اند. در مطالعه پايداري، مقادير مشخصي از سرعت توده جريان انتخاب شده و ميزان نسبت هم‌ارزي مخلوط سوخت و هوا تغيير داده شد تا حالات نامطلوب شعله نظير خاموشي و اتصال شعله به نازل تعيين شود. با تعيين اين حدود، محدوده پايداري شعله در گستره‌اي از هندسه‌هاي متفاوت چرخاننده، طول‌هاي مختلف نازل مشعل و سرعت‌هاي توده جريان متفاوت حاصل گشت. نتايج به‌دست‌آمده نشان داد كه كاهش طول نازل سبب افزايش ميزان مقاومت شعله در برابر خاموشي شده و عملكرد شعله را در خاموشي بهبود مي‌بخشد. با افزايش نسبت شعاع چرخاننده، حد خاموشي كاهش پيدا مي‌كند به‌طوري كه با افزايش نسبت شعاع از ۰/۵۷ به ۰/۷۱ ميزان حد خاموشي تا حدود ۱۵% كاهش مي‌يابد. ميزان آلاينده اكسيدهاي نيتروژن به‌صورت افزايشي با نسبت هم‌ارزي افزايش پيدا كرده و شيب افزايش آن براي چرخاننده با نسبت شعاع بالاتر، بيشتر است و چرخاننده با نسبت شعاع ۰/۵۷ (كمترين نسبت شعاع ميان چرخاننده‌هاي ديگر)، داراي كمترين ميزان آلايندگي در ميان سه چرخاننده ديگر است. به‌طوري كه در يك نسبت هم‌ارزي مشخص، ميزان آلاينده اكسيدهاي نيتروژن در اين چرخاننده حدود ۳۰% كمتر از ساير چرخاننده‌ها است.