Estudio experimental de la propagación de una llama sobre combustible líquido

Resumen

El estudio experimental de la propagación de una llama sobre combustibles líquido ha sido realizado en una serie de canales rectangulares de dimensiones variables. La representación de la velocidad avance de la llama (vf) en función de la temperatura suprficial inicial del líquido, ha revelado la existencia de cinco regímenes distintos de avance de la llama, que han sido debidamente caracterizados. Asimismo, las cuatro temperaturas de transición observadas han sido estudiadas. Para temperaturas intermedias, se observa un avance oscilante de la llama, mientras que, para el resto de las temperaturas, el avance es (con características diferenciadas en cada caso) uniforme. Se han puesto asimismo en evidencia los mecanismos que controlan el avance de la llama, resultando que, para temperaturas altas, el avance de la llama es análogo al de un sólido. Mientras que, para temperaturas menores a una temperatura crítica Tfd, se observa la aparición de una zona de convección termocapilar delante de la llama, que modifica el modo de propagación de ésta. Este efecto de asistencia a través de la fase líquida produce los distintos modos de propagación observados, y resulta ser el responsable del comportamiento oscilante de la llama, cuyo mecanismo es asimismo explicado de forma cualitativa. Distintas consideraciones nos llevan a definir el parámetro adimensional S=us/vf, siendo Us la velocidad característica del líquido en el borde de la llama, el análisis estadístico de los datos experimentales indica que, para la tempertura de transición Tfd, S es prácticamente utilizados, siendo muy próximo a 1.