بررسی آزمایشگاهی پدیده خاموشی شعله مخلوط متان و هوا با حضور صفحات سوراخ دار و موانع متخلخل در یک محفظه بسته
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی شاهرود
2 دانشیار دانشگاه صنعتی شاهرود
3 دانشگاه صنعتی شاهرود، استاد
doi
10.22034/jfnc.2021.262501.1255چکیده
مطالعه و بررسی الگوی احتراق در زمان برخورد شعله با موانع برای افزایش ایمنی در صنایع مختلف از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله، به بررسی تجربی رفتار خاموشی شعله با حضور موانع متخلخل و صفحات سوراخدار پرداخته شده است. از یک محفظه بسته با حضور موانع متخلخ و صفحات سوراخدار 2 میلی متری و از یک دوربین فیلمبرداری با سرعت بالا برای تصویربرداری از رفتار انتشار شعله استفاده شده است. تمامی آزمایش ها در فشار اتمسفر انجام شده است. مطابق تصاویر ثبت شده، شعله پس از برخورد به موانع با دو الگوی دیوارجانبی (Side wall) و نوکبه نوک (head on) خاموش می شود. در این مطالعه، اثر موقعیت موانع از سیستم جرقه بر فاصله خاموشی شعله، الگوی خاموشی شعله و سرعت انتشار شعله مورد بررسی و آشکارسازی قرار گرفته است. موقعیت موانع متخلخل و صفحات سوراخدار 2 میلی متری در فاصله خاموشی شعله تأثیرگذار است. هنگامی که صفحه سوراخ دار در فاصله مشخصی از سیستم جرقه قرار دارد، شعله پس از انتشار و برخورد به صفحه خاموش میشود و در حالتی که مانع متخلخل در همین فاصله از سیستم جرقه قرار داده میشود، شعله پس از برخورد به مانع متخلخل، از مانع عبور میکند. طبق نتایج به دست آمده و عکس برداری های انجام شده، حضور موانع متخلخل در یک محفظه بسته نسبت به صفحات سوراخدار باعث افزایش فاصله خاموشی و سرعت نوک شعله می شود. با حضور موانع متخلخل نسبت به صفحات سوراخ دار فاصله خاموشی شعله از 16/6 سانتیمتر به 25 سانتی متر افزایش می یابد. همچنین، سرعت نوک شعله در محفظه با استفاده از موانع متخلخل با افزایش حدود 128 درصد از 2/5 به 5/7 متر بر ثانیه رسیده است.