چكيده
چكيده
دانش احتراق نانو ذرات به واسطه اهميت فراوان آن در زمينه علوم و مهندسي همانند هوا- فضا، سوخت و انرژي، سيستم‌هاي جلوبرنده و همچنين ايمني انفجار در معادن و ...، مستلزم بسط و توسعه از لحاظ تئوري و تجربي مي‌باشد. از جمله ذرات فلزي پركاربرد در اين حيطه آلومينيوم است كه فراوان¬ترين فلز و سومين عنصر فراوان موجود در پوسته زمين مي باشد. آلومينيوم از مواد پرانرژي محسوب مي‌شود كه مي تواند مقادير زيادي از انرژي شيميايي را ذخيره و طي سوختن آزاد نمايد. براي فهم بنيادي پديده احتراق، به يك پيكربندي با جريان ساده و شعله قابل كنترل نياز مي باشد. شعله هاي پيش مخلوط جريان متقابل، به خوبي جوابگوي اين نياز هستند. پيكره بندي جريان متقابل را مي توان با دقتي بالا مدلسازي نمود. بنابراين، مي تواند به صورت موازي جهت مدلسازي و آزمايش هاي تجربي استفاده شود. از اين رو هدف پايان نامه حاضر، مدلسازي احتراق نانوذرات جريان متقابل مي باشد.
در فصل اول، تحت عنوان مقدمه و مروري بر منابع، به معرفي احتراق ابر ذرات، پيكره بندي جريان متقابل، انتشار شعله گسسته و همچنين تحقيقات انجام شده پيرامون هر يك به طور خلاصه پرداخته مي شود. فصل دوم به مدل سازي احتراق نانوذرات جريان متقابل با فرض محيط پيوسته و در نظر گرفتن اثرات نفوذ ترموفورتيك و حركت براوني پرداخته و اثر قطر ذره روي احتراق جريان متقابل ابر ذرات آلومينيم مطالعه مي شود. از آنجا كه احتراق ابر ذرات ذاتا پديده اي گسسته و ناهمگن مي باشد، در فصل سوم احتراق گسسته ابر ذرات از ديدگاه منبع حرارتي نقطه¬اي مورد مطالعه قرار خواهد گرفت. ابتدا معادلات مربوط به احتراق تك ذره، سپس احتراق در ابر ذرات با در نظر گرفتن مكانيزم هاي هدايت و تشعشع تحليل شده و در انتها نيز نتايج مربوط به سرعت انتشار شعله و كمينه انرژي اشتعال ارائه و با داده هاي تجربي موجود مقايسه شده كه از سازگاري مقبولي برخوردارند. فصل چهارم نيز به مدل سازي دو بعدي احتراق جريان متقابل ابر ذرات بروش منابع حرارتي گسسته اختصاص يافته است و اثرات قطر ذره، نرخ كرنش جريان متقابل، غلظت ابر ذرات و... روي سرعت سوزش و كمينه انرژي اشتعال ابر ذرات آلومينيم بررسي و در نهايت جمع بندي و پيشنهادات براي مطالعات آينده مطرح مي شود.
واژه‌هاي كليدي: احتراق ابر ذرات، جريان متقابل، نانو ذرات، مدل گسسته، سرعت سوزش
