کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6630731 1424936 2018 11 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Combustion of the foamed emulsion containing biochar microparticles
ترجمه فارسی عنوان
احتراق امولسیون فوم حاوی میکروارگانیسم های زیست چچی
ترجمه چکیده
امولسیون فوم که حاوی ذرات زیستی قارچ می باشد، می تواند به عنوان یک نوع سوخت فیزیکی برای مهندسی انرژی معاصر باشد. چنین سیستم قابل احتراق نشان دهنده یک سیستم چند مرحلهای است که شامل حبابهای اکسیژن پراکنده در امولسیون نفت در آب است که به نوبه خود حاوی میکروارگانیسم های زیستی است. این مقاله مسائل مربوط به احتراق امولسیون فوم حاوی ذرات زغال سنگ را در نظر می گیرد. در فرایند مطالعات تجربی، وابستگی سرعت شعله در امولسیون فوم را بر غلظت میکروارگانیسم های زیست چارکی برای انواع مختلف هیدروکربن های آلیفاتیک (هگزان، هپتان، ایزو اکتان و غیرانت) تعیین کردیم. مشخص شده است که استفاده از میکروکولارهای زیستی قارچ می تواند منجر به افزایش قابل توجهی در میزان کل سوزش امولسیون فوم شود. بنابراین، به عنوان مثال، افزودن ذرات زیستی قارون به فوم بر اساس ایزوکتان منجر به افزایش چهار برابر میزان سوختگی می شود. در این راستا، وابستگی میزان سوختگی کامل فوم به غلظت ذرات زیستی قارچ غیرموتونیک است، بنابراین حداکثر سرعت سوزش در برخی از غلظت ذرات بیرونی ذرات جامد به دست می آید. با کمک عکاسی لیزری از جریان چند مرحلهای، داده های تجربی برای قطر قطرات آب تشکیل شده در فرآیند فساد امولسیون فوم در طی احتراق آن به دست می آید. بدست آمده است که ذرات زیست تخمدان به پراکنده شدن فاز مایع فوم نفوذ می کنند؛ زیرا آنها خودشان مراکز ناهمگن هسته ای حباب های بخار را نشان می دهند. به نوبه خود قطر قطرات آب، تلفات گرما را از جلو شعله و در نتیجه سرعت شعله تعریف می کند. بر اساس مشاهدات پدیده شناختی ساده، برآورد سرعت شعله در امولسیون فوم حاوی میکروارگانیسم های زیست چچی به دست آمد. روابطی که به دست می آید، ممکن است روش غیرمنتونی را اثبات کند، میزان کل سوزش بستگی به مقدار میکروارگانیسم های زیست چار در امولسیون دارد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Foamed emulsion containing biochar particles can serve as a perspective type of fuel for contemporary power engineering. Such a combustible system represents a multiphase system consisting of oxygen bubbles dispersed in the oil-in-water emulsion which in turn contains biochar microparticles. The paper considers the issues related with combustion of foamed emulsion containing biochar particles. In the process of experimental study we determined the dependencies of flame speed in the foamed emulsion on the concentration of biochar microparticles for different types of aliphatic hydrocarbons (hexane, heptane, isooctane and nonane). It is found that the use of biochar microparticles could lead to rather significant increase in total burning rate of the foamed emulsion. Thus, for example, the addition of biochar particles into the isooctane-based foam leads to the four-times increase in total burning rate. Herewith, the dependence of total burning rate of the foam on the biochar particles concentration is non-monotonic, so the maximum burning rate is achieved at some moderate biochar particles concentration. With the help of laser-lighted photography of multiphase flow the experimental data is obtained for the diameter of water droplets forming in the process of foamed emulsion decay during its combustion. It is obtained that biochar particles favor finer dispersing of liquid phase of the foam since they represent by themselves heterogeneous centers of vapor bubbles nucleation. In turn the diameter of water droplets defines the heat losses from the flame front and therefore the flame speed. On the basis of simple phenomenological representations we obtained the estimate for flame speed in the foamed emulsion containing biochar microparticles. Obtained relations makes it possible to substantiate the non-monotonic manner the total burning rate depends on the biochar microparticles content in the emulsion.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Fuel - Volume 228, 15 September 2018, Pages 164-174
نویسندگان
, , ,