بررسي تجربي فرايند برگشت شعله در محيط متخلخل دو لايه‌اي

An Experimental Study of Flashback Phenomenon in a Two-Layer Porous Media

در اين مقاله، فرايند برگشت شعله و استقرار آن در داخل محيط متخلخل سراميكي دولايه‌اي از جنس SiC به صورت تجربي بررسي شده است. با توجه به اهميت استقرار شعله بر روي سطح اين مشعل‌ها براي ايجاد حداكثر بازده، عوامل موثر بر پديده برگشت شعله به زير سطح همچون نرخ آتش و ميزان چگالي حفره و نيز نحوه برگشت شعله، از طريق اندازه گيري دما در طول محيط متخلخل، مورد مطالعه قرار گرفته است. مخلوط ورودي شامل گاز طبيعي و هوا به صورت تركيبي با نسبت هم‌ارزي 65/0 بوده و به صورت كاملاً پيش مخلوط وارد مشعل مي‌شود. براي بررسي چگونگي برگشت شعله، نحوه پيش گرمايش و بهبود سرعت شعله از طريق رصد بيشينه دما در داخل بستر متخلخل بررسي و توضيح داده شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه با افزايش نرخ آتش در يك چگالي حفره ثابت، ميزان پيش‌گرمايش لازم براي برگشت شعله افزايش و زمان برگشت شعله كاهش مي‌يابد. با افزايش چگالي حفره، زمان برگشت شعله و پيش‌گرمايش لازم براي برگشت شعله كاهش مي‌يابد.

The present paper concerns an experimental investigation of the flashback phenomenon of flame in a porous media burner made of two SiC-porous media. Regarding the importance of flame stabilization on the surface of these types of burners to achieve the highest efficiency, some influential parameters that affect the flame flashback, such as the firing rate and the pore density, were studied.The reactive mixture comprisednatural gas and air with an equivalence ratio of 0.65. The temperature profile along the burner was measured by thermocouples installed at different locations of the burner, including the porous media. Results show that by increasing the firing rate at a constant porosity, the flashback temperature is increased and the flashback time is reduced. An increase in the porosity results in reduction of flashback temperature and its associated time.