بررسی تجربی پایداری شعله و استخراج نقشه عملکردی یک مشعل متخلخل سازمان یافته سرامیکی در کاربرد پخت و پز

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 عضو هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس

3 تربیت مدرس مهندسی مکانیک

4 دانشگاه تربیت مدرس

doi
10.22034/jfnc.2024.452002.1387
چکیده

این مقاله به بررسی تجربی احتراق نیمه پیش‌آمیخته در مشعل متخلخل سرامیکی سازمان‌یافته برای پخت و پز می‌پردازد. راندمان حرارتی، انتشار آلاینده، نرخ انتقال حرارت و نقشه عملکردی مشعل بررسی شده است. همچنین در تحلیل رفتار راندمان حرارتی، سهم نرخ انتقال حرارت جابه‌جایی و تشعشع تفکیک شده است. در این مطالعه، از ظروف آلومینیومی با ابعادی مطابق استاندارد ملی ایران در محدوده وسیعی از توان‌ حرارتی در بازه 83/9-83/1 کیلووات و نسبت هم‌ارزی در محدوده 2/1-5/0 استفاده شده است. از گاز طبیعی به عنوان پرمصرف‌ترین و متداول‌ترین سوخت در اجاق گازهای خانگی به عنوان سوخت استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش نسبت هم‌ارزی از رقیق‌سوزی به غنی‌سوزی، شکل و رنگ شعله تغییر محسوسی می‌کند و شعله آبی رنگ به شعله زرد تشعشعی با طول بلندتر تبدیل می‌شود. بهترین نقطه کاری مشعل از جنبه بازده حرارتی دارای توان حرارتی 83/1 کیلووات و نسبت هم‌ارزی 7/0 است که میزان بازده حرارتی آن برابر 33/58% است. در این نقطه کاری، میزان انتشار آلاینده CO پایین‌تر از حد استاندارد ملی ایران است و میزان NO_x نیز در تمامی آزمون‌ها زیر 1ppm است.