ผลของการสั่นของเปลวไฟที่มีต่ออัตราการถ่ายเทความร้อนและคุณภาพรอยตัดของเจ็ทเปลวไฟพุ่งชน
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ในงานวิจัยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของการสั่นของเปลวไฟที่มีผลต่ออัตราการถ่ายเทความร้อนบนพื้นผิวที่เจ็ทเปลวไฟพุ่งชนและคุณภาพของรอยตัด ในการศึกษาได้ใช้แก๊ส LPG เป็นเชื้อเพลิงและก๊าซออกซิเจนเป็นตัวออกซิไดเซอร์ผสมที่อัตราส่วนสมมูลต่างๆ และศึกษาผลของระยะห่างจากปากทางออกถึงพื้นผิวที่เจ็ทเปลวไฟพุ่งชน จากผลการทดลองพบว่า ระยะห่างจากปากทางออกเจ็ทเปลวไฟถึงพื้นผิวที่เจ็ทเปลวไฟพุ่งชนที่ระยะ h = 5 mm และ 6 mm ให้อัตราการถ่ายเทความร้อนบนพื้นผิวสูงที่สุด การลดอัตราส่วนสมมูลและการเพิ่มความถี่ในการสั่นของเจ็ทเปลวไฟมีผลทำให้อัตราการถ่ายเทความร้อนบนพื้นผิวสูงขึ้น สำหรับเงื่อนไขที่ให้อัตราการถ่ายเทความร้อนสูงสุดคือ กรณีเจ็ทเปลวไฟมีอัตราส่วนสมมูล Ø = 1.07 ที่ระยะ 6 mm ในกรณีที่เจ็ทเปลวไฟมีความถี่ 20 Hz ซึ่งเป็นกรณีที่มีอัตราการถ่ายเทความร้อนเพิ่มขึ้นเท่ากับ 30% เมื่อเปรียบเทียบกับกรณีเจ็ทเปลวไฟแบบต่อเนื่อง เงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการตัดแผ่นเหล็กที่มีความหนา 12 mm คือ กรณีที่อัตราส่วนสมมูล Ø = 1.29 และใช้เปลวไฟแบบสั่นที่ความถี่ของเจ็ทเปลวไฟ f = 10 Hz ที่ระยะห่างจากปากทางออกของเจ็ทเปลวไฟ h = 2 mm ซึ่งเปลวไฟแบบสั่นจะช่วยให้รอยตัดมีความสม่ำเสมอมากขึ้นเมื่อเทียบกับการตัดแผ่นเหล็กโดยใช้เปลวไฟแบบต่อเนื่อง
Article Details
บทความนี้เป็นลิขสิทธิ์ของวารสาร Engineering Transactions คณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร
เอกสารอ้างอิง
J.W. Mohr, J. Seyed-Yagoobi and R.H. Page, “Heat transfer characteristics of a radial jet reattachment flame”, J. Heat transfer, Vol. 119, pp. 258-264, 1997.
Y. Zhang and K.N.C. Bray, “Characterization of impinging jet flame”, J. Combustion and flame, Vol. 116, pp. 671-674, 1999.
T. Foat, K.P. Yap and Y. Zhang, “The visualization and mapping of turbulent premixed impinging flame”, J. Combustion and Flame, Vol. 125, pp. 839-851, 2001.
C.E. Baukal and B. Gebhart, “Surface condition effects on flame impingement heat transfer”, J. Exp. Thermal Fluid Sci., Vol. 15, pp. 323-335, 1997.
C.E. Baukal and B. Gebhart, “Heat transfer from oxygen-enhanced/natural gas flames impinging normal to a plane surface”, Exp. Thermal Fluid Sci, Vol. 16, pp. 247-259, 1998.
D.P. Mishra, “Experimental Studies of LPG-air Premixed Flame Impingement Heat Transfer“, Proceedings of International Symposium on Recent Trends in Heat and Mass Transfer, pp. 45-66, 2002.
S.G. Tuttle, B.W. Webb and M.Q. McQuay, “Convective heat transfer from a partially premixed impinging flame jet. Part I: Time-averaged results”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 48, pp. 1236-1251, 2005.
J.W. Mohr, J. Seyed-Yagoobi and R.H. Page, “Combustion measurement from an impinging radial reattachment flame”, J. Combust. Flame, Vol. 106, pp. 69-80, 1996.
D.P. Mishra, “Emission Studies of Impinging Premixed Flames”, J. Fuel, Vol. 83, pp. 1743-1748, 2004.
S. Chandar and A. Ray, “Flame impingement heat transfer: A review”, Energy conversion and management, Vol. 46, pp. 2803-2837, 2005.
H.M. Hofmann, D.L. Movileanu, M. Kind and H. Martin, ”Influence of a pulsation on heat transfer and flow structure in submerged impinging jets”, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 50, pp. 3638-3648, 2007
P. Xu, B. Yu, S. Qiu, H.J. Poh, A.S. Mujumdar, “Turbulent impinging jet heat transfer enhancement due to intermittent pulsation”, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 49, pp. 1247-1252, 2010
M.A. Pakhomov and V.I. Terekhov, “Numerical study of fluid flow and heat transfer characteristics in an intermittent turbulent impinging round jet”, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 87, pp. 85-93, 2015
