Πειραματική διερεύνηση αεροδυναμικά σταθεροποιημένων φλογών με διαστρωμάτωση του εισερχόμενου μείγματος μέσω οπτικοποίησης της εκπεμπόμενης χημειοφωταύγειας
| datacite.contributor.Supervisor | Σούφλας, Κωνσταντίνος | |
| dc.contributor.author | Παλαιολογοπούλου, Ίρις-Μαρία | |
| dc.contributor.other | Palaiologopoulou, Iris-Maria | |
| dc.date.accessioned | 2024-10-17T05:27:35Z | |
| dc.date.available | 2024-10-17T05:27:35Z | |
| dc.date.issued | 2024-10-16 | |
| dc.degree | graduateThesis | |
| dc.description.abstract | Η παρούσα διπλωματική εργασία επικεντρώνεται στη μελέτη της τοπολογίας της φλόγας κατά την καύση ενός μείγματος προπανίου – αέρα. Αρχικά, παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο, το οποίο περιλαμβάνει τις βασικές αρχές της καύσης, ακολουθεί μια σύντομη περιγραφή των φαινομένων της τύρβης και κάποιων μεθόδων σταθεροποίησης της φλόγας. Ακόμα, παρουσιάζεται ο τρόπος λειτουργίας της πειραματικής διάταξης και τέλος παρατίθενται και σχολιάζονται οι μετρήσεις και τα αποτελέσματα της διατριβής. Η ανάλυση αυτή βασίζεται στην ανάπτυξη μιας πρωτότυπης πειραματικής διάταξης δύο κυλινδρικών ομοαξονικών αγωγών, η οποία διαμορφώθηκε στο εργαστήριο Τεχνικής Θερμοδυναμικής του Πανεπιστημίου Πατρών. Μέσω αυτής της διάταξης, πραγματοποιήθηκε η διεξαγωγή μιας σειράς πειραμάτων, που στοχεύουν στη μελέτη της διαστρωμάτωσης του μίγματος καυσίμου – αέρα και στη δημιουργία ανακυκλοφορίας, με αεροδυναμικά σταθεροποιημένες φλόγες. Τα πειράματα εκτελέστηκαν υπό διάφορες συνθήκες ροής και αναλογίες καυσίμου-αέρα, επιτρέποντας την παρατήρηση και καταγραφή των επιδράσεων των παραμέτρων, που δύνανται να επηρεάσουν την συμπεριφορά της φλόγας. Ο προσδιορισμός των τοπολογικών χαρακτηριστικών της φλόγας, επιτεύχθηκε με χρήση οπτικού συστήματος απεικόνισης των χημειοφωταυγών ριζικών OH*, CH* που εκπέμπονταν κατά την καύση. Συνοψίζοντας, η έρευνα αυτή συμβάλλει στη βαθύτερη κατανόηση των φαινομένων που επηρεάζουν τη σταθερότητα της φλόγας και προσφέρει νέες κατευθύνσεις για την βελτίωση των συστημάτων καύσης και των ήδη γνωστών πειραματικών διατάξεων, με στόχο την ανάπτυξη τεχνολογιών με χαμηλότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις και την επίτευξη καθαρότερης καύσης. | |
| dc.description.translatedabstract | This study focuses on the investigation of the flame topology during combustion of a propane-air mixture. Initially, the theoretical background is presented, which includes the fundamental principles of combustion, followed by a brief description of turbulence phenomena and some flame stabilization methods. Additionally, the operation of the experimental setup is explained and finally, the measurements and results of this thesis are presented and discussed. This analysis is based on the development of an innovative experimental setup consisting of two cylindrical coaxial jets, which was constructed in the Laboratory of Technical Thermodynamics at the University of Patras. A series of experiments were conducted, through this setup, aiming at examining the stratification of the fuel-air mixture and the creation of recirculation with aerodynamically stabilized flames. The experiments were performed under various flow conditions and fuel-air ratios, allowing the observation and recording of the effects of the parameters that can trigger the flame’s behaviour. The visualization of the flame topology was achieved using an optical imaging system, capturing the chemiluminescent radicals OH* and CH* emitted during combustion. In summary, this research contributes to a deeper understanding of the phenomena affecting flame stability and offers new methods for improving combustion systems, as well as the existing experimental setups, with the goal of developing technologies with a lower environmental impact and setting the path towards a cleaner combustion. | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10889/28388 | |
| dc.language.iso | el | |
| dc.rights | CC0 1.0 Universal | en |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ | |
| dc.subject | Χημειοφωταύγεια | |
| dc.subject | Φλόγα | |
| dc.subject | Τύρβη | |
| dc.subject | Ομοαξονική ροή | |
| dc.subject | Ανακυκλοφορία | |
| dc.subject.alternative | Chemiluminescence | |
| dc.subject.alternative | Flame | |
| dc.subject.alternative | Turbulence | |
| dc.subject.alternative | Coaxial flow | |
| dc.subject.alternative | Recirculation | |
| dc.title | Πειραματική διερεύνηση αεροδυναμικά σταθεροποιημένων φλογών με διαστρωμάτωση του εισερχόμενου μείγματος μέσω οπτικοποίησης της εκπεμπόμενης χημειοφωταύγειας | |
| dc.title.alternative | Experimental investigation of aerodynamically stabilized flames, with inlet mixture stratification, with visualization of the chemiluminescence emissions |