فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

یکی از روش‌های مؤثر در افزایش حد شعله‌وری در میکرو محفظه‌های احتراقی استفاده از ساختار ماژولار و به‌کارگیری آن برای ایجاد توان‌های مختلف است. در پژوهش حاضر از هندسه‌های مختلفی مانند تک لوله مستقیم، تک لوله U شکل و ساختار ماژولار دو لوله‌ای U شکل استفاده می‌شود. در این پژوهش، اثر تغییر سرعت جریان ورودی، نسبت هم‌ارزی و ضریب رسانش حرارتی بر مشخصه‌های احتراقی مخلوط پیش‌آمیخته هیدروژن-هوا بررسی می‌شود. نتایج نشان‌می‌دهد که استفاده از تک لوله U شکل و ساختار ماژولار لوله‌های دوتایی U شکل، حد شعله‌وری به‌ازای سرعت‌های ورودی، به‌ترتیب افزایشی 27% و 54% را نسبت به تک لوله مستقیم تجربه می‌کند. نتایج نشان‌می‌دهد، استفاده از ساختار ماژولار باعث کاهش کشیدگی شعله و فاصله جبهه شعله نسبت به ورودی می‌شود که این پدیده باعث بهبود پایداری شعله می‌شود. مقایسه هندسه‌های مختلف نشان‌می‌دهد، بازده حرارتی کل تک لوله U شکل، بیشتر از سایر حالت‌ها است و کمترین بازده حرارتی کل نیز مربوط به تک لوله مستقیم است. همچنین نتایج نشان‌می‌دهد، برای محفظه‌های احتراق شامل تک لوله مستقیم، تک لوله U شکل و دو لوله U شکل بیشترین بازده حرارتی کل در نسبت هم‌ارزی 8/0 رخ داده است و با افزایش آن، بازده حرارتی کل کاهش می‌یابد. بررسی اثر ضریب رسانش حرارتی نشان‌می‌دهد، افزایش این ضریب باعث افزایش بازده حرارتی کل در تمامی هندسه‌ها می‌شود به‌نحوی که بیشترین بازده مربوط به استفاده از استیل با ضریب رسانش حرارتی W/m.K  12/36 است.