مطالعه ی تجربی سرعت سوختن مخلوط گاز طبیعی – هوا با شرایط اولیه آرام

Abstract

سرعت سوختن آرام که یکی از مهمترین مشخصه­های ترموشیمیایی هر مخلوط قابل احتراق است در برآورد سرعت سوختن متلاطم نقش حیاتی دارد. این سرعت به متغیرهایی از قبیل نوع سوخت، ترکیب مخلوط، دما و فشار وابسته است. برآورد سرعت سوختن در دماها و فشارهای مختلف مخلوط گاز طبیعی – هوا با استفاده از نتایج تجربی و استخراج رابطه­ی همبستگی مربوطه از اهمیت بالایی برخوردار است. برای نیل به این هدف نتایج تجربی فشار- زمان حاصله از احتراق مخلوطهای استوکیومتری گاز طبیعی- هوا در گستره­ی دمای اولیه 300 تا K360 و گستره­ی فشار اولیه 3 تا bar5/7 با شرایط اولیه‌ی آرام در یک بمب گرمایی کروی استخراج شد و برای چندین آزمایش بصورت ورودی به یک کد شبیه­ساز احتراق ترمودینامیکی دو منطقه­ای وارد و سرعت سوختن در طول پریود احتراق بر حسب فشار داخل بمب محاسبه شد. بررسی‌ها نشان داد که خطای این روش در ابتدای فرآیند احتراق، مرحله‌ای که فشار بمب به فشار اولیه خیلی نزدیک است بیشتر بوده و بعد از این مرحله نتایج حاصله از دقت خوبی برخوردار است. مدل تابع همبستگی سرعت سوختن به صورت مورد ارزیابی قرار گرفت. ثابت­های <em>u_l0</em>، <em>α</em> و <em>β</em> از روش برازش کمترین مربعات خطی روی بیش از 5000 داده­ی سرعت سوختن تعیین شد و به ترتیب مقادیر(cm/s) 55_/22، 68_/1و 24_/0- با میانگین انحراف 92_/2% حاصل گردید. تأثیر دما و فشار به تنهایی روی سرعت سوختن مورد بررسی قرار گرفت و نتایج قابل قبولی در مقایسه با کار سایر محققان بدست آمد.