Ảnh hưởng của độ dao động âm học và đối lưu nhiệt do âm học gây ra lên sự lan truyền của ngọn lửa đã trộn lẫn

Nghiên cứu sự can thiệp giữa một trường âm và ngọn lửa đã trộn lẫn. Hai loại quá trình vận chuyển được xem xét để gây ra sự thúc đẩy quá trình cháy trong trường âm. Một là vận chuyển khuếch tán. Từ lâu người ta đã cho rằng dao động âm thanh thúc đẩy khuếch tán, giống như hiện tượng hỗn loạn. Loại vận chuyển thứ hai là vận chuyển đối lưu. Đối lưu nhiệt do âm học kích thích, được điều khiển bởi một loại lực bức xạ âm học trong một trường âm phản xạ, đã được phát hiện trước đây (Tanabe et al., Proc Combust Inst 28:1007–1013, 2000). Tốc độ cháy của một giọt riêng lẻ bị cô lập được thúc đẩy bởi đối lưu nhiệt này. Trong báo cáo này, ảnh hưởng của dao động âm học lên sự lan truyền của ngọn lửa đã trộn lẫn được kiểm tra thông qua thí nghiệm và mô phỏng số. Lực hấp dẫn không được tính đến vì nó làm phức tạp hiện tượng cháy. Thí nghiệm và mô phỏng số được thực hiện trong điều kiện vi trọng lực. Mỗi ảnh hưởng của khuếch tán hỗn loạn và đối lưu nhiệt được đánh giá thông qua tốc độ cháy, hình dáng ngọn lửa và tốc độ ngọn lửa, vì hiệu ứng khuếch tán được cho là có ảnh hưởng đến tốc độ cháy, trong khi hiệu ứng đối lưu có ảnh hưởng đến tốc độ ngọn lửa và hình dáng ngọn lửa. Kết quả cho thấy hiệu ứng khuếch tán có ảnh hưởng nhỏ đến sự cải thiện quá trình cháy của ngọn lửa đã trộn lẫn trong trường âm tĩnh. Ngược lại, đối lưu nhiệt do âm học gây ra có ảnh hưởng đáng kể đến nó. Hành vi ngọn lửa đã trộn lẫn trong trường âm tĩnh có thể được giải thích thông qua các đặc tính của đối lưu nhiệt do âm học gây ra.