تحلیل پارامتریک میدان دما مشعل متقاطع گاز سنتز با روش اینترفرومتری ماخ-زندر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 تبدیل انرژی- دانشکده مکانیک- دانشکده تهران- ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دماوند، مدیر گروه مکانیک

چکیده

در این مطالعه دما و ساختار شعله گاز سنتز دو مشعل شیاری متقاطع به‌صورت تجربی با روش اینترفرومتری ماخ-زندر بررسی شده است. هدف اصلی بررسی پارامترهای کلیدی شامل عدد رینولدز جریان هوا و سوخت ورودی و نسبت هم‌ارزی آن‌ها بر روی احتراق بوده است. در ابتدا نتایج تجربی توزیع دما در شعله با نتایج استخراج‌شده از ترموکوپل باهم مقایسه شده‌اند و ماکزیمم و مینیمم خطا به ترتیب 8% و 3% مشاهده شده است. کانتور و توزیع دما در مقاطع مختلف استخراج و مورد تحلیل قرار گرفته اند. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند اگرچه عدد رینولدز تأثیری بر بیشینه دما ندارد، اما تأثیر بسیار زیادی بر روی ساختار شعله دارد. بدین‌صورت که افزایش عدد رینولدز باعث بالا رفتن ناحیه واکنش در خط تقارن، افزایش تعداد خطوط فرینج و گسترش ناحیه گرم‌شده می‌گردد. تغییرات نسبت هم‌ارزی مستقیماً ساختار شعله را تحت تأثیر قرار می‌دهد، بدین‌صورت که با افزایش آن محل شکل‌گیری شعله به پایین‌دست انتقال پیدا می‌کند و پایداری شعله کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Parametric Study of Temperature Field of Impinging Burner of Synthetic Gas by Interferometry Mach-Zehnder Method

نویسندگان [English]

  • Mehrdad Kiani 1
  • Javad Vashahri 1
  • Kazem Esmailpour 2
1 Mechanical Engineering, Tehran University, Tehran, Iran
2 Head of Graduate Office, Assistant Professor, Mechanical engineering, Islamic Azad university, Damavand
چکیده [English]

In this study temperature and flame structure of synthetic gas of two impinging slot burner were investigated experimentally by the Mach-Zehnder interferometry method. The main objective of the study was to examine the key parameters including Reynolds number of jet flow and input fuel and their equivalence ratio on combustion. For the first step, the experimental results of temperature distribution were compared to measured data by thermocouples and maximum and minimum error of 8% and 3% were observed. Temperature Contour and temperature distribution in different sections have been extracted and analyzed. The results show that although the Reynolds number does not affect on the maximum temperature, it has a great influence on the flame structure. Thus, increasing the number of Reynolds increases the region of reaction in the line of symmetry, increases the number of Fringe lines and extends the heated region. Changes in the equivalence ratio directly affect the structure of the flame, thus an increase of this parameter shift the flame zone to downstream and flame stability decreases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Impinging Slot Burners
  • Flame Structure
  • Mach-Zehnder Method
  • Combustion of Synthetic Gas