Forbrenningsflammer

Forbrenningsflammer er flammer som oppstår når drivstoff reagerer med en oksidator, vanligvis oksygen i lufta. De er kjennetegnet av en flammefront som skiller ubrennede blanding fra forbrenningsprodukter, og de avgir varme og lys. Flammens temperatur og lysstyrke varierer med drivstoff, blanding og driftsbetingelser.

Det finnes premikset flammer, der drivstoff og oksidator blandes før tenning, og diffusjonsflammer, hvor oksidatoren kommer til drivstoffet primært ved diffusjon. Innenfor disse kan flammene være laminære eller turbulente; laminære flammer har en relativt jevn front og en definert brennhastighet, mens turbulente flammer har økt overflate og høyere effektiv brennhastighet grunnet blanding og strømningsforhold.

Viktige begreper inkluderer ekvivalensforholdet (phi), som beskriver lean (phi<1) eller rik (phi>1) blandinger; adiabatiske flammtemperatur; farge og sotdannelse avhenger av temperatur og kjemi. Stabilitet påvirkes av varmetap, strømningens geometri og turbulens; slukkingsavstand og tilbakeslag er sentrale sikkerhetsaspekter.

Bruksområder inkluderer forbrenningsanlegg som ovner, gassanlegg og motorer. Forståelse av forbrenningsflammer er viktig for effektivitet, utslippskontroll og sikkerhet. Modellering bygger på bevaring av masse, momentum og energi, med reaksjonskinetikk og transportegenskaper.