مدل‌سازي تحليلي احتراق جريان متقابل نفوذي ابرذرات

Analytical Modeling of a Counterflow Diffusion Flame of a Dust Cloud

در اين پژوهش، مدل‌سازي احتراق جريان متقابل ابرذرات نفوذي مورد بررسي قرار گرفت. مدل ارائه‌شده مبتني بر اين فرض است كه ذرات سوخت ابتدا تبخير مي‌شوند تا سوخت گازي را براي ورود به واكنش با اكساينده توليد نمايند. واكنش صورت‌گرفتۀ مفروض، از قانون آرنيوس پيروي مي‌كند. معادلات بقا به‌صورت تحليلي حل شدند و دماي شعله برحسب تغييرات اعداد لوئيس سوخت و اكساينده ارائه شد. هم‌چنين روند تغيير موقعيت شعله با تغيير اعداد لوئيس مورد ارزيابي قرار گرفت و مشخص شد كه دماي شعله با افزايش اعداد لوئيس سوخت و اكساينده، كاهش مي‌يابد به‌طوري‌كه با افزايش عدد لوئيس سوخت از 1/0 تا 4/1، دماي شعله ‌دريج از 1943 به 1473 درجۀ كلوين كاهش مي‌‌يابد.

Diffusion Flame in a Dust cloud combustion in a Counterflow configuration is investigated in this research. It is presumed that the fuel particles vaporize first to yield a gaseous fuel to oxidize with the gas phase. The reaction rate is assumed to be of the Arrhenius type. Conservation equations for the nonunity Lewis number are solved and the flame temperature with the variations of different Lewis numbers of fuel and oxidizer is proposed. Furthermore, the variations of flame position with the variation of Lewis number are evaluated. It has been found that the flame temperature decreases with increasing of fuel and oxidizer Lewis numbers, which for rise of fuel Lewis number from 0.1 to1.4, the flame temperature decreases from 1943 to 1473K.