An analysis of flame stabilization mechanism in radiation burners

An analysis was executed to reveal the flame stabilization mechanism in the surface combustion burners (porous radiant burners) which can emit a high intensity of thermal radiation depending on the flow velocity as well as the equivalence ratio of combustible mixture. Numerical calculations have shown some detailed behaviors of flame with respect to time for understanding the stabilization mechanism and have also illustrated the criteria of the three critical limits of blowoff, flashback and extinction correlated to the flow velocity, flame structure and thermal radiation propagation. These results have all been successful more or less for predicting the empirical behaviors of flames stabilized around the porous surface for a wide range of working parameters.ZusammenfassungUm die Flammenstabilisierungsmechanismen in Oberflächenbrennern zu erklären, wurde die vorliegende Arbeit durchgeführt. Diese Brenner emittieren eine starke thermische Strahlung in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit sowie dem Äquivalenz-Verhältnis des Brennstoffgemisches. Numerische Berechnungen zeigten einige zeitliche Verhaltensweisen der Flamme, die zum Verstehen der Stabilisierungsmechanismen notwendig sind. Desweiteren wurden die Kriterien der drei kritischen Grenzen beim Ausblasen, Zurückschlagen und Löschen in Abhängigkeit der Strömungsgeschwindigkeit, der Flammenstruktur und der thermischen Strahlungsübertragung berechnet. Diese Ergebnisse eignen sich für die Vorhersage des empirischen Verhaltens von stabilisierten Flammen an einer porösen Oberfläche für weite Bereiche der Arbeitsparameter.