الملخص
تم إجراء تجارب عملية لدراسة عملية الاحتراق ((Pre-mixed ignition process والتي تحدث عند حقن خليط البروبان والاكسجين في غرفة اختبار بغاز خامل (الارجون أو النيتروجين). تنشأ موجة من اللهب تسمى (Detonation Wave) في الجزء الأول من الجهاز ((Driver Section بواسطة شمعة احتراق في خليط من الاسيتيلين والأكسجين في ظروف ابتدائية تعادل 0.5 بار ودرجة حرارة الغرفة. تتحول موجة اللهب هذه إلى موجة صدمية في الجزء ألثاني من الجهاز (Driven Section) خلال الغاز الخامل بعد انفجار العازل الفاصل بين الجزأين. تنعكس هذه الموجة (Incident Shock Wave) مُحدثة (Reflected Shock Wave) عند نهاية الجزء الثاني للجهاز مما يؤدي إلي ارتفاع درجة حرارة الغاز الخامل وضغطه خلف (Reflect Shock Wave) ويؤدي ذلك إلي انفجار العازل الفاصل بين الجزأين الثاني والثالث للجهاز مُحدث منفث(Jet) للغاز الخامل الساخن خلال فتحة قطرها 8 أو 11.2 مم.
النتائج العملية دّلت على أن عملية الاحتراق تحدث عندما تتجاوز (Static Enthalpy) لكتلة الغاز المحقون قيمة حرجة. تم إستخدام برنامج Chemkin II لحساب الزمن اللازم لحدوث عملية الاحتراق ودرجة الحرارة الاديباتية نتيجة لتفاعل خليط الغاز الخامل والبروبان والأكسجين لقيم مختلفة من نسب حجم الخليط.
ABSTRACT
Experiments were performed to investigate the diffusion ignition process that occurs when hot inert gas (Argon or Nitrogen) is injected into the stoichiometric propane-oxygen mixture at the test section. Detonation wave initiated by spark plug in the driver section in stoichiometric acetylene-oxygen mixture at P = 0.5 bar and room temperature, propagates as incident shock wave in the driven section through inert gas after bursting the diaphragm separating the sections. At the end of driver section the inert gas is heated behind the reflected shock wave and then injected into the test section with the stoichiometric propane-oxygen mixture through the hole of 8 or 11.2 mm in diameter.
The results of experiments indicate that ignition occurs when the static enthalpy of injected mass of inert gas exceeds some critical value. The induction time and the adiabatic temperature after reaction of mixed inert gas and Propane-oxygen mixture were determined with the use of CHEMKIN II software [1] for different values of mixing volume ratio.
