Una revisión: Dinámica de la propagación de la llama en tubos abiertos: Factores que influyen en las condiciones de combustión y aplicaciones prácticas

Resumen

En este estudio se examinan las condiciones de combustión de la propagación de la llama de combustible dentro de un tubo de sección transversal uniforme, en el que la ignición se produce en el extremo sellado y la llama se propaga en la dirección de los extremos abierto y sellado. Ambos factores influyen en la configuración y el funcionamiento de los sistemas de combustión. Para obtener una comprensión global del impacto de las implementaciones prácticas en diversos sistemas de combustión, es imperativo comprender las variaciones en las etapas de propagación de la llama como resultado de las condiciones termodinámicas. Las condiciones operativas que implican presiones y temperaturas son considerablemente elevadas en comparación con los entornos naturales. Se han realizado numerosos estudios sobre la propagación de las llamas dentro de los tubos. La presente revisión se centra en un amplio examen de las metodologías y procedimientos empleados para investigar las fases de propagación de la llama, junto con el impacto de los parámetros operativos en otros combustibles. En este artículo se exploran diversos aspectos del comportamiento de la llama, centrándose en su formación, propagación y los factores que influyen en ellas. La velocidad de la llama, que representa la tasa de propagación de la llama, se ve influida por factores como la composición del combustible y el comburente, la temperatura, la presión y las condiciones ambientales. El documento analiza la distinción entre llamas premezcladas y no premezcladas y sus características respectivas. Se citan varios estudios para demostrar el impacto de la concentración de oxígeno, el remolino de aire y las proporciones de mezcla de combustible en las propiedades de la llama. Estas investigaciones incluyen experimentos con diferentes mezclas de combustible y aire, examinando parámetros como la luminancia de la llama, la temperatura, la producción de hollín y la distorsión de la llama. Se analiza la medición de la velocidad de la llama laminar, que proporciona información sobre la difusividad, reactividad y exotermicidad de las mezclas de combustible y aire. Se mencionan varias técnicas para medir la velocidad de la llama laminar, incluido el estudio de la estabilidad de la llama y la propagación de la llama esférica. El documento también aborda la influencia del estiramiento de la llama, que se refiere a la elongación o compresión de una llama debido al flujo de fluido o a la turbulencia. Los investigadores pretenden eliminar el efecto del estiramiento de la llama para lograr observaciones precisas. Además, el manuscrito profundiza en los factores que afectan a la propagación de la llama, incluida la influencia de la relación de aspecto en la dinámica y las oscilaciones de la llama. Describe experimentos realizados en diferentes geometrías para observar los cambios en la morfología de la llama y la velocidad de propagación. También se explora el impacto de las perturbaciones de ignición y la estratificación de la relación equivalente en el comportamiento de la llama. Los estudios examinan los efectos de la perturbación de la ignición y el volumen de ignición en la dinámica de propagación de la llama. Además, las investigaciones analizan el comportamiento de las llamas bajo perturbaciones en la relación de equivalencia, discutiendo los cambios en la velocidad de la llama, la liberación de calor y la estructura de la llama. En conjunto, estos estudios contribuyen a nuestra comprensión del comportamiento de la llama, los procesos de combustión y sus aplicaciones en diversos campos, como la producción de energía, las ciencias medioambientales y la ingeniería.

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