بررسی تجربی پایداری شعله در محیط متخلخل کاربید سیلیسیم

Abstract

در این پژوهش، اثر نسبت هم‌ارزی، چگالی حفره­ی محیط متخلخل و نرخ آتش بر پایداری شعله­ در محیط متخلخل سرامیکی SiC به طور تجربی بررسی شده است. بر اساس موقعیت قرارگیری شعله، چهار رژیم شعله شامل سطحی، مدفون، زیر سطحی و برخاسته دیده شد. رژیم شعله­ی سطحی به صورت شعله­ی غنی به عنوان یک آستانه­ی پایداری و شعله­ی برخاسته برای مخلوط رقیق به عنوان آستانه­ی دیگر پایداری در محیط متخلخل هستند. تغییر چگالی حفره محیط متخلخل در مقادیر نسبت هم‌ارزی برای آستانه­ی پایداری شعله برخاسته، تغییر چندانی ایجاد نمی‌کند اما برای شعله سطحی، افزایش چگالی حفره باعث کاهش تغییرات نسبت هم ارزی می­شود. همچنین افزایش نرخ آتش، محدوده‌ی پایداری شعله در داخل محیط متخلخل را کاهش می‌دهد. موقعیت شعله با استفاده از توزیع دمای محوری در بدنه مشعل تخمین زده می‌شود. روند تغییر دما برحسب نسبت هم‌ارزی در یک نرخ آتش، به طور تقریب مشابه بوده ولی این روند برای نرخ آتش‌های مختلف متفاوت است. با توجه به نتایج بدست آمده، شعله در دو ناحیه­ی نزدیک سطح فوقانی و در نیمه­ی پایین محیط متخلخل، پایدار می­شود.