یاشار آفرین - کارشناس ارشد - دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی هوافضا
صادق تابع جماعت - دانشیار - دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی هوافضا

در این مقاله به مطالعه عددی شعله دیفیوژن جریان کانتر – فلو حاصل احتراق متان رقیق شده بوسیله نیتروژن با هوای با درصد اکسیزن بالاتر از 21% در شرایط فشار و دمای استاندارد، پرداخته شده است. اثر عوامل مختلف تاثیر گذار در شعله دیفیوژن از قبیل درصد اکسیژن موجود در جریان اکسید کننده، درصد متان موجود در جریان سوخت و همچنین اثر پارامتر بی بعد موجود در این جریان (استرین ریت) مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج با اطلاعات تجربی موجود مقایسه شده است. طبق نتایج بدست آمده افزایش غلظت اکسیژن منجر به افزایش شدید حداکثر دمای شعله می گردد. بطوریکه با افزایش غلظت اکسیژن از 30 درصد تا 100 درصد ضمن ثابت بودن بقیه پارامترها، مقدار حداکثر دمای شعله به میزان 800 کلوین افزایش می یابد. علاوه بر ، افزایش غلظت اکسیژن باعث افزایش دامنه شعله وری متان نیز می گردد. کاهش غلظت متان موجود در سوخت همانند اکسیژن منجر به کاهمش حداکثر دمای شعله و کاهش ضخامت شعله می شود. افزایش مقدار استرین ریت باعث کاهش زمان حضور مواد واکنش دهنده و در نتیجه کاهش حداکثر دمای شعله و نازک شدن ضخامت آن می گردد.

حل عددی- شعله دیفیوژن- جریان Counterflow- احتراق با اکسیژن اضافی