Estudo experimental do efeito das oscilações sobre a fração radiante em chamas difusivas laminares

Abstract

O presente trabalho tem como objetivo analisar o efeito das oscilações (flickering) sobre a fração radiante em chamas difusivas laminares. Utilizou-se um queimador Santoro, com um tubo central para escoamento de CH4 e um anel externo para escoamento de ar atmosférico (coflow). Analizaram-se 3 potências de chamas, variando a vazão de coflow para cada experimento. Inicialmente, foi feita uma caracterização das chamas utilizando uma câmera de alta velocidade, com uma taxa de aquisição de 800 frames por segundo. Obtiveram-se, a partir das imagens, o comprimento médio de chama, a amplitude de oscilação e a frequência de oscilação para cada chama. Em um segundo momento, realizou-se a medição do fluxo radiante de cada chama através do método da fonte pontual. Realizou-se uma análise buscando relacionar as variações na fração radiante medida com as propriedades geométricas e de oscilação das chamas.

The objective of this work is to analyze the effect of flame flickering on the radiant fraction of laminar diffusion flames. A Santoro type burner was used, with a central tube for the flow of fuel (CH4) and an outer ring for the coflow (atmospheric air). Three flame potencies where analyzed, with 9 different coflow rates each. Initially, a characterization of the flame was made using a high-speed camera with an acquisition rate of 800 frames per second. From the images, the flame mean length, oscillation amplitude and oscillation frequency were obtained. Next, the measurement of the radiant flux of each flame was conducted using the single point method. An analysis was conducted looking for a relation between the radiant fraction and the flame geometric and oscillation characteristics.