کتاب احتراق ذرات فلزی

کتاب احتراق ذرات فلزی نوشته مهدی بیدآبادی و جلیل فریدونی توسط انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر با موضوع مهندسی مکانیک، احتراقريال شیمی به چاپ رسیده است.

معرفی مباحث کتاب احتراق ذرات فلزی

احتراق ذرات فلزی
۱. مفاهیم و کاربردها

احتراق ذرات فلزی: سوختن ذرات کوچک فلزات در هوا یا محیط‌های اکسیدکننده

کاربردها:

مواد پرانرژی (Energetic materials)

پیشران‌ها و راکت‌ها

صنایع دفاعی و هوافضا

۲. اشتعال و احتراق ذرات فلزی

فرآیندهای کلیدی:

ایجاد شعله از ذرات ریز

انتقال حرارت و واکنش شیمیایی سطحی

عوامل تأثیرگذار: اندازه ذره، دما، نوع فلز

۳. انتشار شعله در ابر ذرات

رفتار شعله در مجموعه‌ای از ذرات پراکنده

اهمیت: پیش‌بینی سرعت سوختن و شدت انرژی آزادشده

۴. مبانی تشعشع و مدل‌سازی آن

تابش حرارتی از ذرات داغ بر افزایش سرعت احتراق و انتشار شعله تأثیر می‌گذارد

مدل‌سازی: ترکیب انتقال حرارت رسانشی، همرفتی و تابشی

۵. احتراق ذرات منیزیم

واکنش سریع با اکسیژن و آب

ویژگی‌ها:

دمای شعله بالا

تولید محصولات اکسیدی و هیدروکسیدی

۶. واکنش ذرات منیزیم و آب

Mg + H₂O → MgO + H₂

اهمیت در تولید هیدروژن و انرژی شیمیایی

۷. انتشار کروی شعله در احتراق ذرات منیزیم و آب

شعله به صورت گسترش کروی از ذرات منفرد یا تجمعات

بررسی مدل‌های انتشار شعله برای پیش‌بینی سرعت و شعاع شعله

۸. احتراق ذرات آهن

آهسته‌تر از منیزیم، اما انرژی تولیدی قابل توجه

تحت تأثیر اندازه ذرات و جابه‌جایی هوا

۹. اثر حرکت نسبی بین ذرات جامد و هوا

جریان هوا و توربولانس می‌تواند:

سرعت احتراق را افزایش دهد

یکنواختی شعله را تغییر دهد

۱۰. فاصله خاموشی

حداقل فاصله بین ذرات که احتراق شعله متوقف می‌شود

کاربرد در طراحی ایمن مواد پودری

۱۱. حداقل انرژی اشتعال و زمان تاخیر اشتعال

Energy required for ignition and delay time for particle reaction

عوامل مؤثر: اندازه ذره، دما، نوع فلز، محیط

۱۲. سرعت سوزش شعله

نرخ پیشروی شعله در ابر ذرات فلزی

کاربرد: پیش‌بینی قدرت انفجاری و کنترل فرآیند

۱۳. احتراق ذرات آلومینیوم

بسیار رایج در پیشران‌ها و مواد پرانرژی

واکنش سریع با اکسیژن، تولید حرارت و ذرات اکسیدی