Estiramiento de llama

En la combustión , el estiramiento de la llama ( ) es una cantidad que mide la cantidad de estiramiento de la superficie de la llama debido a la curvatura y debido a la deformación del campo de velocidad exterior. El concepto temprano de estiramiento de la llama fue introducido por Karlovitz en 1953, aunque la definición correcta fue introducida por Forman A. Williams en 1975. ^{[1] [2] [3] [4] [5]} George H. Markstein estudió el estiramiento de la llama tratando la superficie de la llama como una discontinuidad hidrodinámica (conocida como frente de llama ). ^[6] El estiramiento de la llama también es discutido por Bernard Lewis y Guenther von Elbe en su libro. ^[7] Todas estas discusiones trataron el estiramiento de la llama como un efecto de los gradientes de velocidad del flujo. El estiramiento se puede encontrar incluso si no hay gradiente de velocidad, pero debido a la curvatura de la llama. Por lo tanto, la definición requirió una formulación más general y su definición precisa se da como la relación entre la tasa de cambio del área de la superficie de la llama y el área en sí. ${\displaystyle K}$

${\displaystyle K={\frac {1}{A}}{\frac {dA}{dt}}.}$

Cuando la llama se estira, en caso contrario se comprime. A veces, el estiramiento de la llama se define como una cantidad adimensional. ${\displaystyle K>0}$

${\displaystyle {\tilde {K}}={\frac {\delta _{L}}{S_{L}}}{\frac {1}{A}}{\frac {dA}{dt}}}$

donde es el espesor de la llama laminar y es la velocidad de propagación laminar de la llama premezclada sin estirar . ${\displaystyle \delta _{L}}$ ${\displaystyle S_{L}}$

La fórmula para el estiramiento por llama fue derivada por primera vez por John D. Buckmaster en 1979. ^[8]

Véase también

• Número de Markstein
• Teoría de Matalon-Matkowsky-Clavin-Joulin
• ecuación g

Referencias

1. Karlovitz, B., Denniston Jr, DW, Knapschaefer, DH, y Wells, FE (1953, enero). Estudios sobre llamas turbulentas: A. Propagación de llamas a través de gradientes de velocidad B. Medición de turbulencia en llamas. En Simposio (internacional) sobre combustión (Vol. 4, No. 1, págs. 613-620). Elsevier.
2. Klimov, AM (1963). Llama laminar en flujo turbulento. Prikladnoy Mekhaniki i Tekhnicheskoy Fiziki Zhurnal, (URSS), (3), 49-58.
3. Williams, FA (1975). "Una revisión de algunas consideraciones teóricas de la estructura de llama turbulenta". en Métodos numéricos analíticos para la investigación de campos de flujo con reacciones químicas, especialmente campos relacionados con la combustión. En Actas de la conferencia AGARD, 1975 (Vol. 164).
4. Matalon, M. (1983). Sobre el estiramiento de la llama. Ciencia y tecnología de la combustión, 31(3-4), 169-181.
5. Matalon, M., y Matkowsky, BJ (1982). Llamas como discontinuidades gas-dinámicas. Journal of Fluid Mechanics, 124, 239-259.
6. Markstein, GH Propagación de llama no constante, (1964). P22, Pergarmon, Nueva York.
7. Lewis, B., y Von Elbe, G. (2012). Combustión, llamas y explosiones de gases. Elsevier.
8. Buckmaster, J. (1979). Extinción de llamas premezcladas bidimensionales. Acta astronáutica, 6(5-6), 741-769.