فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در موتورهای جرقه‌ای، پس از غیرفعال شدن جرقه‌زن، تحت شرایط خاصی ممکن است خاموشی محلی یا خاموشی کلی شعله رخ بدهد. شناسایی و پیش‌بینی این پدیده، در رفع ناپایداری احتراق موتورهای جرقه‌ای، نقش مهمی دارد. در این پژوهش، پدیدة خاموشی آکوستیک یک شعلة جریان متقابل متان-هوا در روش‏ اختلاط پیش‌آمیخته جزئی، به روش تجربی بررسی شده است. اثر نحوه اختلاط سوخت و هوا بر برهمکنش شعله با امواج آکوستیک، به طور خاص توجه شده و به کمک روش غیرتداخلی نورتابی شیمیایی رادیکال CH* اثرات تحریک آکوستیکی بر ساختار شعله مطالعه شده است. برای مطالعه تفاوت‌های ساختار شعله در روش‏‌های اختلاطی پیش‌آمیخته، پیش‌آمیخته جزئی و غیرپیش‌آمیخته، شبیه‌سازی یک‌بعدی پایا شعله به همراه نتایج نورتابی شیمیایی و طیف‌سنجی شعله استفاده شده است. نقطة سکون میدان جریان شعله، وابسته به نسبت ممنتوم جریان‌های واکنش‌دهنده‌های بالا و پایین است؛ اما توزیع حرارت و توزیع رادیکال CH* تحت اثر اختلاط تغییر پیدا می‌کنند. نتایج تجربی نشان داد، در بسامد‌های پایین (حدود 20 هرتز) شعلة غیرپیش‌آمیخته، به‌دلیل حضور مقیاس زمانی اختلاط، پایداری کمتری نسبت به دو شعله دیگر دارد و در دامنه فشار آکوستیکی ضعیفتری خاموش می‌شود. اثرات اختلاط بر پدیدة خاموشی تا بسامد 55 هرتز مشهود است و در بسامد‌های بالاتر، نحوة اختلاط، اثری بر دامنة امواج آکوستیکی لازم برای خاموشی شعله ندارد. بررسی نورتابی شیمیایی رادیکال CH* شعلة جریان متقابل پیش‌آمیختة ‌جزئی نشان داد، در بسامد پایین شعلة تحریک شده نسبت به شعلة پایا و بدون تحریک، ضخامت، سطح و نرخ آزادسازی حرارت میانگین کمتری دارد. با افزایش بسامد ضخامت، سطح و نرخ آزادسازی میانگین شعله از شعله پایا بیشتر می‌شود؛ اما افزایش دامنه امواج آکوستیکی در بسامد‌های نسبتاً بالا تأثیر محسوسی بر ساختار شعله نخواهد داشت.