مطالعه تاثیر عدد لوئیس بر شعله‌ های نفوذی آرام

یکی از پارامترهای مهم و تاثیرگذار بر رفتار شعله، عدد لوئیس است. هدف اصلی در این پژوهش، مطالعه تاثیر عدد لوئیس بر حد خاموشی شعله نفوذی جریان مخالف است. همچنین تاثیر رقیق سازی سوخت بر عدد لوئیس و حد خاموشی شعله به کمک دو رقیق کننده آرگون و هلیوم مورد مطالعه قرار گرفت. روش پژوهش در این تحقیق، شبیه‌ سازی عددی به کمک نرم ‌افزار شبیه ‌ساز احتراق کمکین است. برای تحلیل بهتر و دقیق ‌تر نتایج از عدد لوئیس موثر به جای عدد لوئیس سوخت یا اکسید کننده استفاده گردید. نتایج نشان می دهند که افزایش کسر مولی رقیق کننده، عدد لوئیس موثر را افزایش می‌ دهد و این به معنی نفوذ حرارتی بیشتر نسبت به نفوذ جرمی است. بیشترین مقدار افزایش عدد لوئیس  موثر مربوط به سوخت بوتان است. این مقدار در حضور رقیق کننده آرگون از 0.42 به 1.16 و در حضور رقیق کننده هلیوم از 0.44 به 1.77 می‌ رسد. افزایش نرخ کرنش منجر به کاهش ماکزیمم دما می ‌شود و همواره ماکزیمم دما در حالت رقیق‌ سازی با هلیوم کمتر از ماکزیمم دما در حالت رقیق سازی با آرگون است. افزایش درصد رقیق کننده نیز ماکزیمم دما را کاهش می ‌دهد.

the study of the effect of lewis number on the laminar diffusion flames

one of the most important and influential parameters on flame behavior is the lewis number. the main goal of this research is to study the effect of lewis number on the extinction limit of counterflow diffusion flame. also, the effect of fuel dilution on lewis number and flame extinction limit was studied with the help of two diluents, argon and helium. the research method in this study is numerical simulation with the help of the chemkin combustion simulator software. for a better and more accurate analysis of the results, an effective lewis number was used instead of the lewis number of fuel or oxidizer. the results show that the increase in the mole fraction of the diluent increases the effective lewis number, and this means more thermal diffusion than mass diffusion. the largest increase in the effective lewis number is related to butane fuel. this value increases from 0.42 to 1.16 in the presence of argon diluent and from 0.44 to 1.77 in the presence of helium diluent. an increase in the strain rate leads to a decrease in the maximum temperature, and the maximum temperature in the dilution state with helium is always lower than the maximum temperature in the state of dilution with argon. increasing the diluent percentage also decreases the maximum temperature.