Impacto combinado del número de Lewis y la expansión térmica en el retroceso de llama laminar en tubos
Autores: Huang, Kai; Benteux, Louis; Han, Wenhu; Valiev, Damir M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Impacto combinado del número de Lewis y la expansión térmica en el retroceso de llama laminar en tubos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Entendimiento
Retroceso de llama en la capa límite
Número de Lewis
Forma de la llama
Coeficiente de expansión térmica
Propensión al retroceso
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La comprensión del retroceso de llama en la capa límite (BLF) ha mejorado considerablemente en las últimas décadas, impulsada por el creciente enfoque en la energía limpia y la necesidad de abordar los problemas operativos asociados con el retroceso. Este estudio investiga la influencia del número de Lewis (Le) en las formas de llama simétricas bajo las condiciones críticas para un retroceso de capa límite laminar en tubos cilíndricos. Se ha encontrado que la transformación de la forma de la llama de un hongo a un tulipán ocurre en un tubo de un radio dado, a medida que se modifican el coeficiente de expansión térmica y el Le. Un número de Lewis más pequeño resulta en un aumento local en la tasa de combustión en la punta de la llama, permitiendo que la llama se propague más cerca de la pared, lo que aumenta significativamente la propensión al retroceso, en línea con hallazgos anteriores. En casos con un número de Lewis menor que la unidad, una mayor expansión térmica resulta en una propagación de la llama más cercana a la pared, enfrentándose así a un flujo entrante más débil y, en consecuencia, volviéndose más propensa al retroceso. Para Le > 1, el efecto del aumento en el coeficiente de expansión térmica sobre la tendencia al retroceso es mucho menos pronunciado.
Descripción
La comprensión del retroceso de llama en la capa límite (BLF) ha mejorado considerablemente en las últimas décadas, impulsada por el creciente enfoque en la energía limpia y la necesidad de abordar los problemas operativos asociados con el retroceso. Este estudio investiga la influencia del número de Lewis (Le) en las formas de llama simétricas bajo las condiciones críticas para un retroceso de capa límite laminar en tubos cilíndricos. Se ha encontrado que la transformación de la forma de la llama de un hongo a un tulipán ocurre en un tubo de un radio dado, a medida que se modifican el coeficiente de expansión térmica y el Le. Un número de Lewis más pequeño resulta en un aumento local en la tasa de combustión en la punta de la llama, permitiendo que la llama se propague más cerca de la pared, lo que aumenta significativamente la propensión al retroceso, en línea con hallazgos anteriores. En casos con un número de Lewis menor que la unidad, una mayor expansión térmica resulta en una propagación de la llama más cercana a la pared, enfrentándose así a un flujo entrante más débil y, en consecuencia, volviéndose más propensa al retroceso. Para Le > 1, el efecto del aumento en el coeficiente de expansión térmica sobre la tendencia al retroceso es mucho menos pronunciado.