palamisilmiöitä

Palamisilmiöt viittaavat palamisen aikana havaittaviin fysikaalisiin ja kemiallisiin ilmiöihin. Palaminen on kemiallinen reaktio, jossa polttoaine reagoi hapen kanssa, vapautuu lämpöä ja usein valoa sekä erineviä kaasuja. Tutkimuksen kohteena ovat sekä tekniset palamisprosessit (polttomoottorit, polttoaineen poltto) että luonnolliset tai arkipäiväiset palo-tilanteet.

Palamisen ilmiöt jaotellaan usein premixed- ja diffuosiopalontaan sekä laminaarien että turbulenttien palamista. Premixed-poltossa polttoaine ja hapetin sekoittuvat ennen palamista, ja palaminen etenee leimahduspinnan muodossa sekä sillä määritellään palamisen nopeus. Diffuosiopalossa polttoaine ja hapetin sekoittuvat vasta palamisen aikana, jolloin palaminen tapahtuu polttoaineen diffuusion rajalla. Laminaarinen palaminen etenee tasaisesti, kun taas turbulenssi parantaa sekoittuvuutta ja voi lisätä palamisen nopeutta sekä aiheuttaa virtaussuhteista monimutkaisuutta.

Keskeisiä ilmiöitä ovat syttyminen (alku), leimahduspinnan liike ja palamisen vakaus sekä mahdollinen sammuminen (extinktio). Palamisen vakauteen vaikuttavat lämpötila, paine, seoksen koostumus sekä virtauksen ominaisuudet. Lisäksi palavien prosessien päästöjä, kuten NOx-, soot- ja CO-päästöjä, hallitaan optimoimalla seoksia ja virtausöja.

Palamisilmiöiden tuntemus on olennaista energiantuotannossa, moottoritekniikassa ja palontorjunnassa. Tutkimuksen tavoitteena on parantaa palamisen hyötysuhdetta, vähentää päästöjä sekä ehkäistä hallitsemattomia palamisen tilanteita.