Περίληψη: | Στην παρούσα Διπλωματική εργασία παρουσιάζονται το θεωρητικό υπόβαθρο, οι μετρητικές διατάξεις, καθώς και η εργαστηριακή πειραματική εγκατάσταση που χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη του πεδίου ροής και ανάμειξης σε διάταξη ομοαξονικών ροών η οποία μπορεί να σταθεροποιήσει αεροδυναμικά διαστρωματωμένες φλόγες αερίων μειγμάτων. Πέρα των ανωτέρω παρουσιάζονται και τα τελικά αποτελέσματα που ελήφθησαν με τις πειραματικές διατάξεις καθώς και η ανάλυση αυτών. Η εγκατάσταση σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε στο Εργαστήριο Τεχνικής Θερμοδυναμικής & Εφαρμογών Στατιστικής Μηχανικής. Αρχικά παρουσιάζεται η βασική και απαραίτητη θεωρία των επιστημονικών κλάδων πάνω στους οποίους βασίζεται το αντικείμενο της μερικής προ-ανάμειξης μειγμάτων. Στη συνέχεια παρουσιάζεται βιβλιογραφική ανασκόπηση εργασιών με ομοαξονικές ροές σε διατάξεις κυλινδρικών αγωγών, με σκοπό την δημιουργία και τον έλεγχο της αναγκαίας για την σταθεροποίηση φλογών, ανακυκλοφορίας. Έπειτα ακολουθεί μια αναλυτική κι εκτενής παρουσίαση των εργαστηριακών διατάξεων που χρησιμοποιήθηκαν αλλά και το πόσο ακριβείς είναι αυτές. Στη συνέχεια παρατίθεται η εργαστηριακή πειραματική διάταξη που χρησιμοποιήθηκε, αφού έχει παρουσιαστεί η βασική θεωρία και το σκεπτικό για την δημιουργία και ανάπτυξή της. Ακολούθως παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν με τη μέθοδο φασματοσκοπίας υπέρυθρου με χρήση μετασχηματισμού Fourier. Τα αποτελέσματα αυτά αφορούν την περίπτωση όπου χρησιμοποιείται καύσιμο (προπάνιο) στην εγκατάσταση και μέσω αυτών εξάγονται πορίσματα για το πως το ύψος έγχυσης και η παροχή καυσίμου επηρεάζει τη μερική προ-ανάμειξη. Τέλος παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν (δίχως καύσιμο) για την αναπαράσταση του ροϊκού πεδίου με τη μέθοδο ταχυμετρίας απεικόνισης σωματιδίων (PIV). Από αυτά τα αποτελέσματα ανάγεται το συμπέρασμα εάν η εγκατάσταση έχει όντως τη δυνατότητα για να εμφανιστεί ανακυκλοφορία σε απόσταση κατάντη του επιπέδου εξόδου και σε ποιους λόγους ταχυτήτων ανάμεσα στα δύο ρεύματα αέρα.
|