لهب الانتشار

في اللهب الانتشار ، يحدث الاحتراق على سطح اللهب فقط، حيث يلتقي الوقود بالأكسجين بالتركيز المناسب ، بينما يحتوي باطن اللهب على وقود غير محترق. وهذا عكس الاحتراق في اللهب المختلط مسبقًا . ويؤدي اندفاع الوقود ( الكيروسين على الأرجح ) من قبل الشخص الذي ينفث النار، بالإضافة إلى تيارات الحمل الحراري القوية الناتجة عن الحرارة الشديدة، إلى تكوين لهب انتشار مضطرب .

في الاحتراق ، يُعرف اللهب الانتشارى بأنه اللهب الذي ينفصل فيه المؤكسد عن الوقود قبل الاحتراق. وعلى عكس اسمه، يتضمن اللهب الانتشارى عمليتي الانتشار والحمل الحراري. وقد اقترح إس. بي. بيرك وتي. إي. دبليو. شومان مصطلح "اللهب الانتشارى" لأول مرة عام 1928، [ 1 ] للتمييز بينه وبين اللهب المختلط مسبقًا، حيث يُخلط الوقود والمؤكسد قبل الاحتراق. ويُشار إلى اللهب الانتشارى أيضًا باسم اللهب غير المختلط مسبقًا . ومع ذلك، يظل معدل الاحتراق محدودًا بمعدل الانتشار. [ 2 ] تميل ألسنة اللهب الانتشارى إلى الاحتراق ببطء وإنتاج كمية أكبر من السخام مقارنةً بألسنة اللهب المختلط مسبقًا ، وذلك لاحتمالية عدم كفاية المؤكسد لإتمام التفاعل، على الرغم من وجود بعض الاستثناءات لهذه القاعدة. ويتحول السخام الناتج عادةً في اللهب الانتشارى إلى اللون المتوهج بفعل حرارة اللهب، مما يمنحه لونه البرتقالي المصفر المميز. تميل ألسنة اللهب الانتشارية إلى أن يكون لها جبهة لهب أقل تركيزًا من ألسنة اللهب المختلطة مسبقًا.

قد تختلف سياقات الانتشار إلى حد ما. على سبيل المثال، تستخدم الشمعة حرارة اللهب نفسه لتبخير وقود الشمع الخاص بها ، وينتشر المؤكسد ( الأكسجين ) في اللهب من الهواء المحيط، بينما يستخدم لهب مصباح الغاز (أو لهب الأمان لموقد بنسن ) الوقود الموجود بالفعل في شكل بخار.

تُدرس ألسنة اللهب الانتشارية عادةً في مواقد التدفق المعاكس (وتُسمى أيضًا مواقد النفث المتقابل). [ 3 ] ويعود الاهتمام بها إلى إمكانية تطبيقها في نموذج اللهب الصغير للاحتراق المضطرب. علاوة على ذلك، فهي تُوفر طريقةً ملائمةً لدراسة ألسنة اللهب المُجهدة وألسنة اللهب ذات الثقوب. تُعرف هذه الأخيرة أيضًا باسم "ألسنة اللهب الطرفية"، وتتميز بانطفاء موضعي على محورها نتيجةً لارتفاع معدلات الإجهاد بالقرب من نقطة الركود.

تتخذ ألسنة اللهب الانتشارية مظهرًا مختلفًا تمامًا في بيئة انعدام الجاذبية . إذ لا توجد تيارات حمل لنقل نواتج الاحتراق الساخنة بعيدًا عن مصدر الوقود، مما ينتج عنه جبهة لهب كروية، كما هو الحال في الشمعة الظاهرة هنا. وهذا مثال نادر على لهب انتشاري لا ينتج عنه الكثير من السخام، وبالتالي لا يتميز بلهب أصفر نموذجي.

يُعدّ لهب الشمعة مثالاً كلاسيكياً على اللهب الانتشار. ويعود اللون الأصفر للهب إلى العدد الكبير من جزيئات السخام المتوهجة الناتجة عن تفاعل الاحتراق غير الكامل للهب.

انظر أيضاً

مراجع

  1. بيرك، إس بي، وتي إي دبليو شومان. "لهيب الانتشار". الكيمياء الصناعية والهندسية 20.10 (1928): 998-1004.
  2. خضير، أوراس؛ شهد، هارون (12 فبراير 2017). "مراجعة لسرعة الاحتراق الصفائحي وسرعة اللهب للغازات والوقود السائل" (ملف PDF) . المجلة الدولية للهندسة والتكنولوجيا المعاصرة . 7 (1). ISSN 2277-4106 . تاريخ الاسترجاع: 9 نوفمبر 2022 . 
  3. جلاسمان، إيرفين؛ ييتر، ريتشارد أ. (2008). "6. ألسنة اللهب الانتشارية". الاحتراق . بيرلينجتون: أكاديميك برس. ISBN 978-0-12-088573-2.