چكيده
مواد پرانرژي موادي هستند كه مي توانند مقادير زيادي از انرژي شيميايي را ذخيره كنند و با
آزاد شدن ميزان انرژي بسيار بالا هنگام سوختن مشخص ميشو ند. يكي از اين مواد آلومينيوم
است. آلومينيوم فراوانترين فلز و سومين عنصر فراوان موجود در پوسته زمين است . آلومينيوم
حدود 8% وزن سطح جامد زمين را تشكيل ميدهد و از نظر شيميايي بسيار واكنش پذير است.
تاكنون بسياري از مطالعات انجام شده بر روي اشتعال و احتراق ذرات آلومينيوم در مقياس
ميكرو بوده است. مواد در اندازههاي نانو ويژگ يهاي فيزيكي، شيميايي، الكتريكي، نوري و احتراقي
متفاوتي نسبت به همان ويژگي ها در مقياس ماكروسكوپيك دارند. به عنوان مثال اضافه كردن نانو
ذرات آلومينيوم ميتواند نرخ سوزش پيشران ها را 5 تا 10 برابر در مقايسه با ذرات آلومينيوم
معمولي افزايش دهد. از اين رو موضوعات اساسي مربوط به ويژگيهاي اشتعال و احتراق نانو ذرات
بايد روشن شود. اما نظريههاي ارائه شده براي ميكرو ذرات را نمي توان به طور مستقيم براي
مطالعه نانو ذرات بكار برد. با مطالعه آثار قبلي متوجه ميشويم كه هنوز انجام كارهاي بسيار زيادي
به منظور ارائه مدل تحليلي براي توضيح پديدههاي مختلف مربوط به احتراق نانو ذرات مورد نياز
است.
در فصل اول در مورد سابقه و مسائل مربوط به احتراق ذرات فلز ي مطالبي آ ورده شده است .
فصل دوم شامل مشاهدات مختلف تجربي و مطالعات عددي و تئوري احتراق آلومينيوم در مقياس
ميكرو است. در فصل سوم ابتدا خصوصيات منحصر به فرد در مقياس نانو و سپس مطالعات انجام
شده بر احتراق نانو ذرات آلومينيوم مرور شده است . ادامه اين فصل به بيان برخي تفاوتها ي
ترموفيزيكي و احتراقي بين ميكرو ذرات و نانو ذرات آلومينيوم ميپردازد. فصل چهارم نيز مربوط
به بررسي ويژگيهاي انتقال حرارت از طريق هدايت در رژيمهاي مختلف (پيوسته، گذرا و رژيم آزاد
مولكولي) ميباشد. در فصل پنجم مدلي براي زمان سوزش ذره آلومينيوم در هر سه رژيم ارائه شده
است. در ادامه اين فصل به اصلاح عدد ناسلت براي نانو ذرات آلومينيوم و سپس محاسبه سرعت
انتشار شعله نانو ذرات و ميكرو ذرات آلومينيوم توجه شده است. همچنين در اين فصل، اثر اتلاف
حرارتي به محيط بر سرعت انتشار شعله و حداقل انرژي اشتعال ذرات آلومينيوم مطالعه شده است.
در انتها نتيج هگيري و پيشنهادات ذكر شده است. در انتها نتيج هگيري، پيشنهادات ذكر شده است.
واژ ههاي كليدي: مدلسازي، احتراق، نانو ذرات، عدد نادسن، سرعت انتشار شعله، زمان سوزش
