کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6593691 1423545 2018 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Combustion of particles, agglomerates, and suspensions - A basic thermophysical analysis
ترجمه فارسی عنوان
احتراق ذرات، آگلومرها و سوسپانسیون ها - یک تجزیه و تحلیل ترموفیزیکی پایه
ترجمه چکیده
جرقه زدگی و احتراق ذرات تک، آگلومره های ذرات و سوسپانسیون ها با استفاده از یک روش ترموفیزیکی ساده مورد بررسی قرار می گیرد که ذرات سوخت های ایده آل و غیر قابل تحمل تحت واکنش ناهمگونی کنترل شده با ترکیبی از نرخ انتشار و جنبشی. این تقریب مفید است برای توصیف رفتار احتراق در تعلیق ذرات فلزی مقاوم در برابر جوش، که در آن عدم وجود پیش مخلوط قابل توجهی از بخار سوخت با اکسید کننده می تواند منجر به احتراق در یک شعله ی میکروسکوپی پخش شده در ذرات ذره شود. انتقال از اکسیداسیون جنبشی ناهمگن سوخت به احتراق کنترل شده توسط انتشار توسط فرار حرارتی، معمولا به نام ذره ذره است. با این وجود، اندازه ذرات بحرانی زیر است که ذرات فردی نمی توانند در هر درجه ای از آتش بسوزند و احتراق با سینتیک ناهمگن در دمای نزدیک به گاز طبیعی کنترل می شود. در حالی که ذرات فرد ممکن است قادر به احتراق نباشند، اثر جمعی که از خود گرمایش سوسپانسیون ذرات به فرار از حرارتی حاصل می شود، می تواند واکنش سریع را در حالت تعلیق فعال کند. ذرات سوختی میکرون و زیر میکرون برای واکنش بالا مورد استفاده قرار می گیرند، اما اغلب این ذرات اغلب قبل از احتراق احیا می شوند. رفتار اشتعال و احتراق یک آگلومرا می تواند به شدت از ذرات تشکیل دهنده آن جدا شده ناشی از یک سطح بزرگ داخلی داخلی در داخل آگلومرات است که تا حدودی در دسترس برای اکسید کننده است، در حالی که تنها سطح خارجی آگلومرا برای از دست دادن گرما در دسترس است. نشان داده شده است که تعامل بین رژیم های حرارتی واکنش، اثرات جمعی تعلیق و اثرات جمعی آگلومرا می تواند منجر به طیف گسترده ای از پدیده های احتراق و احتراق مشاهده شده که مستقل از خواص سوخت و اکسید مواد .
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Ignition and combustion of single particles, particle agglomerates, and suspensions are analyzed using a simple thermophysical approach that considers ideal, non-volatile fuel particles undergoing heterogeneous reaction controlled by a combination of diffusion and kinetic rates. This approximation is useful to describe the combustion behavior in suspensions of refractory metal-fuel particles, where the lack of significant premixing of fuel vapor with oxidizer can lead to combustion in a diffusion micro-flame enveloping the particle. The transition from kinetic heterogeneous-fuel oxidation to diffusion-controlled combustion occurs via thermal runaway, customarily called particle ignition. There is, however, a critical particle size below which an individual particle cannot ignite at any temperature, and the combustion will be controlled by heterogeneous kinetics at a temperature close to that of the bulk gas. While individual particles may not be able to ignite, the collective effect, which results from the self-heating of particle suspensions to thermal runaway, can enable fast reaction in suspensions. Micron- and sub-micron-sized fuel particles are used for their high reactivity, but such particles often agglomerate before combustion. The ignition and combustion behavior of an agglomerate can be drastically different from its isolated constituent particles due to a large internal surface area inside of the agglomerate that is partially accessible to oxidizer, while only the external surface area of the agglomerate is available for heat loss. It is shown that the interplay between the thermal regimes of reaction, the collective effects of the suspension, and the collective effects of agglomeration can lead to a wide range of observed ignition and combustion phenomena that are independent of the material-specific fuel and oxide properties.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Combustion and Flame - Volume 192, June 2018, Pages 384-400
نویسندگان
, , , , ,