Badania rozprzestrzeniania się i gaszenia płomienia podczas spalania mieszanki propanu z powietrzem w wąskich kanałach

• Autorzy: Gutkowski A.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tematem niniejszej pracy jest swobodna propagacja i gaszenie płomienia laminarnego w wąskich kanałach wypełnionych mieszankami propanu z powietrzem. W pracy przedstawiono najważniejsze modele analityczne określające graniczną temperaturę i graniczną prędkość płomienia poruszającego się w kanale, a także związek odległości gaszącej z grubością płomienia. Opisano najważniejsze czynniki mające wpływ na zachowanie się płomienia, takie jak: rozciąganie płomienia, wpływ liczby Lewisa i uprzywilejowanej dyfuzji. Prace eksperymentalne przeprowadzono w wąskich kanałach o przekroju okrągłym i kwadratowym. Przebadano dwa przypadki rozprzestrzeniania się płomienia laminarnego w mieszankach propanu z powietrzem: zgodnie z kierunkiem działania przyspieszenia ziemskiego oraz - przeciwnie do niego. Pomiary przeprowadzone w mieszance stechiometrycznej pozwoliły ustalić wpływ wymiaru i kształtu kanału na prędkość propagacji, martwą strefę oraz promień krzywizny płomienia. Wyniki pokazały, że kształt kanału, a także kierunek propagacji mają znikomy wpływ na graniczną prędkość propagacji płomienia. Eksperymentalnie i numerycznie określona martwa strefa wskazuje, że dla większych kanałów jest ona prawie stała. Natomiast wzrasta, gdy wymiar kanału jest mniejszy od pewnej krytycznej wartości. Wskazuje to na brak możliwości gaszenia płomienia przez odprowadzenie ciepła do ścianek kanału, jeżeli jego wymiar jest większy od krytycznej wartości. Obliczenia numeryczne propagacji płomienia w wąskich kanałach były przeprowadzone dla dwóch przypadków warunków termicznych na powierzchni ścianki: izotermiczne i adiabatyczne. Dodatkowo sprawdzono dwa rodzaje zapłonu mieszanki: kulisty i płaski. Wszystkie te czynniki mają wpływ na późniejszy kształt płomienia i jego prędkość propagacji. Dla kanałów izotermicznych wyszczególniono trzy przedziały w zależności od kształtu płomienia i wymiaru kanału. Dla najmniejszych średnic płomień przybierał tylko kształt wypukły. Dla większych średnic istnieje przedział, w którym jednocześnie koegzystują kształty wypukły i wklęsły. A po przekroczeniu pewnego wymiaru kanału - występuje tylko struktura wklęsła. Podobne trzy przedziały można wyodrębnić dla kanałów adiabatycznych. Z tym, że dla najmniejszych średnic występuje tylko kształt wklęsły płomienia. Kształty płomieni wypukłych w obu rodzajach kanałów są do siebie podobne. Co za tym idzie, ich prędkości propagacji są także prawie identyczne. Wynika to z faktu, że odpowiednikiem gaszącego oddziaływania ścianki izotermicznej jest minimum szybkości reakcji chemicznej w pobliżu ścianki adiabatycznej, będącej efektem wklęsłego kształtu płomienia w tym miejscu. Kształty płomieni wklęsłych w obu rodzajach kanałów różnią się od siebie w znaczny sposób. Płomienie w kanałach izotermicznych są bardziej płaskie od tych w kanałach adiabatycznych. Z tego powodu ich powierzchnia oraz prędkość propagacji jest także dużo mniejsza. Różnica prędkości rośnie w miarę zwiększania się średnicy kanału. Eksperymentalnie określone średnice i odległości gaszące są funkcjami składu mieszanki. Dla mieszanek ubogich wielkości te nie zależą od kierunku propagacji płomienia. Zgoła odwrotnie wygląda sytuacja dla mieszanek bogatych. Dla Φ > 1,55 płomienie poruszające się w tym samym kanale, ale w przeciwnych kierunkach, są gaszone przy różnych składach mieszanki. Uboga granica dla płomieni poruszających się do dołu (góry) równa się Φ = 0,53 (Φ = 0,57). Natomiast granica bogata dla płomieni poruszających się do dołu (góry) wynosi Φ = 1,64 (Φ = 2,62). Tak szeroki przedział pomiędzy granicami palności dla mieszanek bogatych wynika z uprzywilejowanej dyfuzji substratów, który jest w deficycie - w odpowiedzi na rozciąganie płomienia poruszającego się do góry (dla tych płomieni liczba Le< 1). Analiza rozciągania płomienia będącego efektem krzywizny płomienia wskazuje na jego wpływ na granice gaszenia i prędkość propagacji, ale jednocześnie wyklucza istnienie bezpośredniego jego znaczenia dla samego procesu gaszenia płomienia w wąskim kanale, ponieważ stanowi tylko 30% wartości krytycznej. W pracy porównano także eksperymentalnie określone prędkości propagacji płomienia Sq z granicznymi prędkościami spalania laminarnego Slim wynikającymi z teorii Zeldowicza, a także przeanalizowano czynniki powodujące, że te wielkości nie są sobie równe. Do tych czynników zaliczono: rozciąganie płomienia, uprzywilejowaną dyfuzję, wpływ liczby Lewisa, zwiększoną powierzchnię wypukłego płomienia oraz unoszenie. Ten ostatni mechanizm jest szczególnie ważny dla płomieni poruszających się do góry w mieszankach bogatych, kiedy to w miarę zwiększania Φ zamiast spadku prędkości występuje niewielki jej wzrost. Określona krytyczna liczba Pecleta dla płomieni granicznych jest prawie stała dla składów Φ = 0,64÷1,23 dla kanałów kwadratowych oraz Φ = 0,55÷1,2 dla kanałów okrągłych. W miarę zbliżania się składów mieszanki do granic palności liczba Pecleta rośnie. Obserwacje oraz obliczenia numeryczne płomieni bliskich gaszenia podczas przejścia z większego do mniejszego kanału pokazały, że tuż za przewężeniem płomień jest ekstremalnie słaby. Wyniki symulacji wskazują, że w przypadku gdy średnica mniejszego z kanałów jest bliska średnicy gaszącej, to aby płomień mógł pokonać przewężenie, średnica większego kanału nie może być zbyt duża. W innym przypadku płomień gaśnie podczas tego procesu. Odpowiedzialny za to jest stosunek chwilowych strat ciepła do jego wydzielania. Ma to znaczenie podczas precyzyjnego określania średnicy gaszącej, wykorzystując obserwację płomienia pokonującego przewężenie i, następnie, poruszającego się w wąskich kanałach. Sprawdzono także możliwości wykorzystania jedno-, dwu- i czterostopniowych modeli chemicznych z domyślnymi stałymi postępu reakcji w symulacjach propagacji płomieni w wąskich kanałach.

EN

The subject of the work is related to free propagations and quenching of the laminar flame in small channels with propane-air mixtures. The important analytical models determining limit flame temperatures, limit flame propagation velocities (caused by heat losses to the wall) and relation between quenching distance and flame thickness - are presented. The significant factors affecting flames behavior, i.e. Lewis number, flame stretch, and preferential diffusion effects are described and explained. Reported here own experimental works were conducted using small channels with a circular and square cross-sections. Two cases of the flame propagation directions were examined: with the gravity vector and opposite to it. The measurements allowed determining the effect of the channel width and its shape on flame propagation velocity, dead space and radius of flame curvature in a stoichiometric mixture. The results showed that a channel shape and direction of flame propagation have small influence on the flame propagation velocity under quenching conditions. Experimentally and numerically determined dead space has almost a constant value for wider channels. However, if the channel width is smaller than some critical size - its value increases. It indicates that flames are not extinguished by heat loss to the wall - if channel width is greater then critical one. Numerical calculation of flame propagation in small tubes were conducted for two thermal boundary conditions at the wall: isothermal and adiabatic. Additionally, spherical and plane ignition methods have been examined. Influence of all parameters mentioned, on later flame shapes and their propagation velocities have been checked. For isothermal tubes three flame shape ranges (depending on tube diameters) were specified. For small tubes, flames always have mushroom-shape. For larger tube diameters, mushroom and tulip-shaped flames coexist at the same time. Finally, in big diameter tubes only tulip-shaped flames are present. A similar three ranges can be found for adiabatic tubes. But for the smallest tube diameters, only tulip-shaped flames exist. Mushroom-shaped flames are similar in isothermal and adiabatic tubes therefore their propagation velocities are almost equal. Tulip-shaped flames are different in analyzed tubes: in the isothermal ones they are more flat than these in the adiabatic. For that reason their flame areas and propagation velocities are much lower. Differences between values of flame propagation velocities mentioned increase with respective tube diameters. Experimentally determined quenching diameters and distances depend on the equivalence ratios. For lean mixtures they do not depend on the flame propagation direction. The matter looks quite different for rich mixtures. Flames propagating in the same channel but in the different directions - are quenched for different equivalence ratios (Φ > 1,55). Lean limits of downward (upward) flame propagations are Φ = 0,53 (Φ = 0,57), while the rich ones of downward (upward) flame propagations - Φ = 1,64 (Φ = 2,62). This large gap between flammability limits in rich mixtures - results from preferential diffusion of a deficient reactant (as a response to the flame stretch of upward propagating flame when Le < 1). Analysis of flame stretch, resulting from its curvature, indicates influences on quenching (and flammability) limits and flame propagation velocities. However, it excludes existence of indirect effect on the process flame quenching in the channel, because it reaches only 30 % of the flame quenching critical stretch. Determined flame propagation velocity under quenching conditions Sq has been compared with a theoretical limit flame propagation velocity Slim obtained by Zeldovich. Effects of flame stretch and buoyancy on flame propagation velocity have been analyzed. Especially buoyancy can play an important role for upward propagating flames in rich mixtures. Calculated critical Peclet number is almost constant for limit flames with equivalence ratio Φ = 0,64÷1,23 for channels with square cross-sections and Φ = 0,55÷1,2 for channels with circular cross-sections. The Pe number increases with mixture concentration approaching flammability limits. Observation and numerical calculation showed, that flame being close to quenching condition immediately after passing through the sudden contraction -is extremely weak. The numerical results show that flames can enter small diameter tubes from wider ones and propagate in stable manner in these tubes as long as the diameter of the narrow ones are far from the quenching diameters. Decreasing the diameter of the narrow tube, we approach the conditions in which the dimension of the wide tube determines that the flame will propagate or quench. This is connected with a temporarily increased ratio of heat losses to thermal energy generation - caused by a greater heat loss area. Possibilities of using one-, two- and four step chemical reactions (with default reaction rate constants for simulation of flame propagation in narrow channels) - have been checked.

Słowa kluczowe

PL

propagacja płomienia; płomień laminarny; gaszenie; wąski kanał

EN

flame propagation; laminar flame; extinguishing; narrow channel

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2013
• Tom: Z. 447
• Strony: 1--127
• Opis fizyczny: Bibliogr. 124 poz., il. kolor., wykr.

Twórcy

autor

Gutkowski A.

• Politechnika Łódzka. Katedra Techniki Cieplnej i Chłodnictwa

Bibliografia

• [1] Tsuboi Y., Yokomori T. and Maruta K., Lower Limit of Weak Flame in a Heated Channel. 32nd Proceedings of the Combustion Institute, 2009: p. 3075-3081.
• [2] Fernandez-Pello A.C., Micropower Generation Using Combustion: Issues and Approaches. Proceedings of the Combustion Institute, 2002. 29: p. 883-899.
• [3] Maruta K., Micro and Mesoscale Combustion. 33rd Proceedings of the Combustion Institute, 2011: p. 125-150.
• [4] Maruta K., Kataoka T., Kim N.I., Minaev S. and Fursenko R., Characteristics of Combustion in Narrow Channel with a Temperature Gradient. 30th Proceedings of the Combustion Institute, 2005: p. 2429-2436.
• [5] Maruta K., Parc J.K., Oh K.C., Fujimori T., Minaev S.S., and Fursenko, R.V., Characteristics of Microscale Combustion in a Narrow Heated Channel. Combustion, Explosion, and Shock Waves, 2004. 40(5): p. 516-523.
• [6] Epstein A.H. and Senturia S.D., Microengineering: Macro Power from Micro Machinery. Science, 1997. 276: p. 1211-1211.
• [7] Epstein A.H., Millimeter-Scale, Micro-Electro-Mechanical Systems Gas Turbine Engines. Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, 2004. 126(2): p. 205-227.
• [8] Tanaka S., Hikichi K., Togo S., Murayama M., Hirose Y., Sakurai T., Yuasa S., Teramoto S., Niino T., Mori T., Esashi M., and Isomura K., World’s smallest Gas Turbine establishing Brayton Cycle. in 7th International Workshop on Micro and Nanotechnology for Power Generation and Energy Conversion Applications (PowerMEMS 2007). 2007. Freiburg, Germany.
• [9] Fu K., Knobloch A.J., Martinez F.C., Walther D.C., Fernandez-Pello C., Pisano A.P., and Liepmann D., Design and Fabrication of a Silicon-Based MEMS Rotary Engine. in 2001 ASME International Mechanical Engineering Congress and Exposition. 2001. New York, USA.
• [10] Dahm W.J.A., Ni J., Mijit K., Mayor R., Qiao G., Benajmin A., Gu Y., Lei Y., and Papke M., Micro Internal Combustion Swing Engine (MICSE) for Portable Power Generation Systems. in 40th AIAA Aerospace Sciences Meeting. 2002. Reno, NV.
• [11] Sitzki L., Borer K., Wussow S., Schuster E., Maruta K., Ronney P.D., and Cohen A., Combustion in Microscale. Heat-Recirculating Burners. in 39th Aerospace Sciences Meeting and Exhibit. 2001. Reno, NV.
• [12] Ju Y. and Maruta K., Microscale Combustion: Technology Development and Fundamental Research. Progress in Energy and Combustion Science, 2011. 37: p. 669-715.
• [13] Kaisare N.S. and Vlachos D.G., A Review on Microcombustion: Fundamentals, Devices and Applications. Progress in Energy and Combustion Science, 2012. 38: p. 321-359.
• [14] Davy H., On the Fire-Damp of Coal Mines and the Methods of Lighting the Mines so as to Prevent Explosions. Philosophical Transactions of the Royal Society, 1816. 106: p. 1-24.
• [15] http://pl.wikipedia.org
• [16] Payman W. and Wheeler R.V., The Propagation of Flame Through Tubes of Small Diameter. Journal of the Chemical Society, 1918. 113: p. 565-666.
• [17] Payman W. and Wheeler R.V., The Propagation of Flame Through Tubes of Small Diameter, Part II. Journal of the Chemical Society 1919. 115: p. 36-45.
• [18] Holm J.M., On the Initiation of Gaseous Explosions by Small Flames. Philosophical Magazine 1933. 14: p. 18-56.
• [19] Zeldovich Y.B., Theory of Limit Propagation of Slow Flame. Zhur. Eksp. Teor. Fiz., 1941. 11: p. 159-168.
• [20] Zeldovich Y.B., Barenblatt G.I., Librovich V.B. and Makhviladze G.M., The Mathematical Theory of Combustion and Explosion. 1980, Moscow: Nauka Publishing House.
• [21] Spalding D.B., A Theory of Inflammability Limits and Flame-Quenching. Proceedings of the Royal Society of London, 1957. A240(1220): p. 83-100.
• [22] Williams F.A., Combustion Theory. 2 ed. 1985, Redwood City, USA: Addisin- Wesley.
• [23] Lewis B. and von Elbe G., Combustion, Flames and Explosions of Gases. 1951, New York: Academic Press Inc.
• [24] Friedman R., The Quenching of Laminar Oxyhydrogen Flames by Solid Surfaces. Third Symposium on Combustion and Flame and Explosion Phenomena, 1949: p. 110-120.
• [25] Friedman R. and Johnston W.C., The Wall-Quenching of Laminar Propane Flames as a Function of Pressure, Temperature, and Air-Fuel Ratio. Journal of Applied Physics, 1950. 21(8): p. 791-796.
• [26] Anagnostou E. and Potter A.E.J., Quenching Diameters of Some Fast Flames at Low Pressures. Combustion and Flame, 1959. 3: p. 453-457.
• [27] Gardner W.E. and Pugh A., Propagation of Flame in Hydrogen-Oxygen Mixtures. Transactions of the Faraday Society, 1939. 35: p. 283-295.
• [28] Simon D.M., Belles F.E. and Spakowski A.E., Investigation and Interpretation of the Flammability Region for Some Lean Hydrocarbon-Air Mixtures. 4th Symposium (International) on Combustion, 1953: p. 126-138.
• [29] Potter A.E.,J. and Anagnostou E., Reaction Order in the Hydrogen-Bromine Flame from the Pressure Dependence of Quenching Diameter. Symposium (International) on Combustion, 1958. 7(1): p. 347-351.
• [30] Blanc M.V., Guest P.G., von Elbe G. and Lewis B., Ignition of Explosive Gas Mixtures by Electric Sparks. 3rd Proceedings of the Combustion Institute, 1949: p. 363-399.
• [31] Calcote H.F., Gregory C.A.,J., Barnet C.M. and R.B., G., Spark Ignition. Effect of Molecular Structure. Industrial and Engineering Chemistry, 1952. 44(11): p. 2656-2662.
• [32]Munteanu V., Gutkowski A., Razus D., Oancea D. and Jarosinski J. Comparison Between Two Methods For Direct Measurement of Quenching Distance of Ethylene/Air Mixtures. in 19th International Symposium on Combustion Processes. 2005. Beskidy, Poland.
• [33] Lewis B. and von Elbe G., Stability and Structure of Burner Flames. Journal of the Chemical Society 1943. 11(2): p. 75-97.
• [34] Lafitte P. and Pannetier G., The Inflammability of Mixtures of Cyanogen and Air; the Influence of Humidity. 3rd Proceedings of the Combustion Institute, 1949: p. 210-212.
• [35] Potter A.E.J. Flame Quenching. in Progress in Combustion and Fuel Technology. 1960: Pergamon Press.
• [36] Miesse C.M., Masel R.I., Jensen C.D., Shannon M.A. and Short M., Submillimeter-Scale Combustion. American Institute of Chemical Engineers Journal, 2004. 50(12): p. 3206-3214.
• [37] Fan Y., Suzuki Y. and Kasagi N., Experiment Study of Microscale Premixed Flame in Quartz Channels. 32nd Proceedings of the Combustion Institute, 2009(2): p. 3083-3090.
• [38] Jarosinski J., Podfilipski J. and Fodemski T., Properties of Flames Propagating in Propane-Air Mixtures Near Flammability and Quenching Limits. Combustion Science and Technology, 2002. 174: p. 167-187.
• [39] Gutkowski A., Laminar Burning Velocity Under Quenching Conditions for Propane- Air and Ethylene-Air Flames. Archivum Combustionis, 2006. 26: p. 163-173.
• [40] Law C.K., Combustion Physics. 2006, New York, USA: Cambridge University Press.
• [41] Kennel C., Gottgens J. and Peters N., The Basic Structure of Lean Propane Flames. 23rd Symposium (International) on Combustion, 1990: p. 479-485.
• [42] Chao B.H. and Law C.K., Laminar Flame Propagation with Volumetric Heat Loss and Chain Branching-Termination Reactions. International Journal of Heat and Mass Transfer, 1994. 37(4): p. 673-680.
• [43] Peters, N., Combustion Theory. 2010, www.itv.rwth-aachen.de/fileadmin/ Downloadbereich/Peters_Summerschool_reference.pdf.
• [44] Annamalai K. and Puri I.K., Combustion Science and Engineering, ed. C.M.a.A. Analysis. 2007, Boca Raton: CRC Press, Taylor & Francis Group.
• [45] Turns S.R., An Introduction to Combustion: Concepts and Applications. 2000, Singapore: McGraw-Hill.
• [46]McAllister S., Chen J.Y. and Fernandez-Pello A.C., Fundamentals of Combustion Processes. 2011, New York: Springer.
• [47] Jarosinski J., Flame Quenching by a Cold Wall. Combustion and Flame, 1983. 50: p. 167-175.
• [48] Jarosinski J., A Survey of Recent Studies on Flame Extinction. Progress in Energy and Combustion Science, 1986. 12: p. 81-116.
• [49] Jarosinski J., Granice Palności Gazów. Prace Instytutu Lotnictwa, 1986. 106-107: p. 3-64.
• [50] Andrews G.E. and Bradley D., The Burning Velocity of Methane-Air Mixtures. Combustion and Flame, 1972. 19: p. 275-88.
• [51] Karlovitz B., Denniston jr. D.W., Knapschaefer D.H. and Wells F.E., Studies on Turbulent Flames. 4th Proceedings of the Combustion Institute, 1953: p. 613-620.
• [52] Tsuji H. and Yamaoka I., Structure and Extinction of Near–Limit Flames in a Stagnation Flow. 19th Symposium (International) on Combustion, 1982: p. 1533-1540.
• [53] Law C.K., Heat and Mass Transfer in Combustion: Fundamental Concepts and Analytical Techniques. Progress in Energy and Combustion Science, 1984. 10: p. 295-318.
• [54] Law C.K., Dynamics of Stretched Flames. 22nd Symposium (International) on Combustion, 1989(1): p. 1381-1402.
• [55] Mizomoto M. and Yoshida H., Effects of Lewis Number on the Burning Intensity of Bunsen Flame. Combustion and Flame, 1987. 70: p. 47-60.
• [56] Mizomoto M., Asaka Y., Ikai S. and Law C.K., Effects of Preferential Diffusion on the Burning Intensity of Curved Flames. 20th Symposium (International) on Combustion, 1984: p. 1933-1939.
• [57] Echekki T. and Mungal M.G., Flame Speed Measurements at the Tip of a Slot Burner: Effects of Flame Curvature and Hydrodynamic Stretch. 23rd Symposium (International) on Combustion, 1990: p. 455-461.
• [58] Law C.K. and Sung C.J., Structure, Aerodynamics, and Geometry of Premixed Flamelets. Progress in Energy and Combustion Science, 2000. 26(4-6): p. 459-505.
• [59] von Kármán T. and Millán G., Theoretical and Experimental Studies on Laminar Combustion and Detonation Waves. 4th Symposium (International) on Combustion, 1953: p. 173-177.
• [60] Aly S.L., Simpson R.B. and Hermance C.E., Numerical Solution of the Two- Dimensional Premixed Laminar Flame Equations. AIAA Journal, 1979. 17(1): p. 56-63.
• [61] Aly S.L. and Hermance C.E., A Two-Dimensional Theory of Laminar Flame Quenching. Combustion and Flame, 1981. 40: p. 173-185.
• [62] Lee S.T. and Tsai C.H., Numerical Investigation of Steady Laminar Flame Propagation in a Circular Tube. Combustion and Flame, 1994. 99: p. 484-490.
• [63] Hackert C.L., Ellzey J.L. and Ezekoye O.A., Effect of Thermal Boundary Conditions on Flame Shape and Quenching in Ducts. Combustion and Flame, 1998. 112: p. 73-84.
• [64] Kurdyumow V.N. and Fernandez-Tarrazo E., Lewis Number Effect on the Propagation of Premixed Laminar Flames in Narrow Open Ducts. Combustion and Flame, 2002. 128(382-394).
• [65] Kim N.I. and Maruta K., A Numerical Study on Propagation of Premixed Flame in Small Tubes. Combustion and Flame, 2006. 146: p. 283-301.
• [66] Gutkowski, A., Tecce, L. and Jarosinski, J. Some Features of Propane-Air Flames Under Quenching Conditions. in 21st ICDERS 2007, International Colloquium on the Dynamics of Explosions and Reactive Systems. 2007. ENSMA - Futoroscope - Poitiers, France.
• [67] Göttgens J., Mauss F. and Peters N., Analytic Approximations of Burning Velocities and Flame Thicknesses of Lean Hydrogen, Methane, Ethylene, Ethane, Acetylene and Propane Flames. 24th Symposium (Internationl) on Combustion, 1992: p. 129-135.
• [68] Smooke M.D. and Giovangigli V. Reduced Kinetic Mechanisms and Asymptotic Approximations for Methane-Air Flames. in Lecture Notes in Physics. 1991: Springer, Berlin.
• [69] Gutkowski A., Tecce L. and Jarosinski J., Some Features of Propane-Air Flames under Quenching Conditions in Narrow Channels. Combustion Science and Technology, 2008. 180: p. 1772-1787.
• [70] Coward H.F. and Jones G.W., Limits of Flammability of Gases and Vapors. Bulletin 503, Bureau of Mines, 1952.
• [71] White A.G., Limits for the Propagation of Flame in Vapour–Air Mixtures. Part I. Mixtures of Air and One Vapour at the Ordinary Temperature and Pressure. Journal of the Chemical Society, 1922. 121: p. 1244-1270.
• [72] Gutkowski A., Tecce L. and Jarosinski J., Flame Quenching by the Wall- Fundamental Characteristics. Journal of KONES, 2007. 14: p. 203-210.
• [73] Gutkowski A. Characteristic Flame Parameters during Propagation in Narrow Channels near Quenching Conditions. in 20th International Symposium on Combustion. 2007. Pułtusk, Poland.
• [74] Gutkowski A. and Jarosiński J. Some Properties of Laminar Flames Propagating Under Limits Conditions. in 19th International Symposium on Combustion Processes. 2005. Beskidy, Poland.
• [75] Simon D.M. and Belles F.E., An Active Particle Diffusion Theory of Flame Quenching for Laminar Flames. NACA Research Memorandum, 1952. E51L18.
• [76] Gutkowski A. and Jarosiński J., Flame Propagation in Narrow Channels and Mechanism of its Quenching, in Combustion Phenomena, Selected Mechanisms of Flame Formation, Propagation and Extinction, J . J arosinski a nd B . Veyssiere, Editors. 2009, CRC Press, Taylor & Francis Group. p. 102-110.
• [77] Vagelopoulos C.M. and Egolfopoulos F.N., Direct Experimental Determination of Laminar Flame Speeds. 27th Symposium (International) on Combustion, 1998: p. 513-519.
• [78] 78. Zamashchikov, V.V., Namyatov, I.G. and Bunev, V.A., Specific Features of the Mechanism of Flame Propagation in Rich Hydrogen–Propane–Air Mixtures. Combustion, Explosion, and Shock Waves, 2004. 40(5): p. 524-534.
• [79] Okajima S., Iinuma K., Yamaguchi S. and Kumagai S., Measurement of Slow Burning Velocities and their Pressure Dependence Using a Zero-Gravity Method. 20th Proceedings of the Combustion Institute, 1984: p. 1951-1956.
• [80] Krivulin V.N., Kudryavtsev E.A., Baratov A.N., Glukhov I.S. and Pavlova V.L., A Study of Combustion Limits in Large Volumes. II. Propane–Air Mixtures. Combustion, Explosion, and Shock Waves, 1978. 14(6): p. 701-704.
• [81] Davies R.M. and Taylor G.F.R.S., The mechanics of large bubbles rising through extended liquids and through liquids in tubes. Proceedings of the Royal Society, 1950. A(200): p. 375-390.
• [82] Layzer D., On the Instability of Superposed Fluids in a Gravitational Field. Astrophysical Journal, 1955. 122: p. 1-12.
• [83] Bychkov V.V. and Liberman M.A., Dynamics and stability of premixed flames. Physics Reports, 2000. 325: p. 115-237.
• [84] Gutkowski A., Badania Mechanizmu Gaszącego Oddziaływania Ścianek Kanału na Płomień. 2012: Raport końcowy projektu nr 3291/B/T02/2010/38.
• [85]Matalon M., Flame Dynamics. Proceedings of the Combustion Institute, 2009. 32: p. 57-82.
• [86] Law C.K., Zhu D.L. and Yu G., Propagation and Extinction of Stretched Premixed Flames. 21th Symposium (International) on Combustion, 1988: p. 1419-1426.
• [87] Badur J., Numeryczne Modelowanie Zrównoważonego Spalania w Turbinach Gazowych. 2003, Gdańsk: Wydawnictwo IMP PAN.
• [88] Li Z.W., Chou S.K., Shu C., Xue H. and Yang W.M., Characteristics of Premixed Flame in Microcombustors with Different Diameters. Applied Thermal Engineering, 2005. 25: p. 271-281.
• [89] Li J., Chou S.K., Yang W.M. and Li Z.W., A Numerical Study on Premixed Micro-Combustion of CH4–Air Mixture: Effects of Combustor Size, Geometry and Boundary Conditions on Flame Temperature. Chemical Engineering Journal, 2009. 150: p. 213-222.
• [90] ANSYS FLUENT 12.0, Theory Guide. 2009: Canonsburg, PA 15317, USA.
• [91] Patankar S.V., Numerical Heat Transfer and Fluid Flow. 1980, New York, USA: McGraw-Hill.
• [92] van Doormaat J.P. and Raithby G.D., Enhancements of the SIMPLE Method for Predicting Incompressible Fluid Flows. Numerical Heat Transfer, 1984. 7: p. 147-163.
• [93] Westbrook C .K. a nd D ryer F.L., Chemical Kinetic Modeling of Hydrocarbon Combustion. Progress in Energy and Combustion Science, 1984. 10: p. 1-57.
• [94] Norton D.G. and Vlachos D.G., A CFD Study of Propane/Air Microflames Stability. Combustion and Flame, 2004. 138: p. 97-107.
• [95] Kumar S., Numerical Studies on Flame Stabilization Behavior of Premixed Methane-Air Mixtures in Diverging Mesoscale Channels. Combustion Science and Technology, 2011. 183: p. 779-801.
• [96] Michaelis B. and Rogg B., FEM-Simulation of Laminar Flame Propagation. I: Two-Dimensional Flames. Journal of Computational Physics, 2004. 196: p. 417-447.
• [97] Wiśniewski S. and Wiśniewski T.S., Wymiana Ciepła. 2000, Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
• [98] Ezekoye O., Greif R. and Sawyer R.F., Increased Surface Temperature Effects on Wall Heat Transfer During Unsteady Flame Quenching. 24th Symposium (International) on Combustion, 1992: p. 1465–1472.
• [99] Alliche M., Haldenwang P. and Chikh S., Extinction Conditions of a Premixed Flame in a Channel. Combustion and Flame, 2010. 157: p. 1060-1070.
• [100] Jarosinski J. and Veyssiere B., Combustion Phenomena: Selected Mechanisms of Flame Formation, Propagation, and Extinction, ed. T.F.G. CRC Press. 2009.
• [101] Jarosinski J., Strehlow R.A. and Azarbarzin A., The Mechanisms of Lean Limit Extinguishment of an Upward and Downward Propagating Flame in a Standard Flammability Tube. 19th Symposium (International) on Combustion, 1982: p. 1549-1555.
• [102] Rotman D.A. and Oppenheim A.K., Aerothermodynamic Properties of Stretched Flames in Enclosures. 21th Symposium (International) on Combustion, 1986: p. 1303-1312.
• [103] Marra F.S. and Continillo G., Numerical Study of Premixed Laminar Flame Propagation in a Closed Tube with a full Navier-Stokes Approach. 26th Symposium (International) on Combustion, 1996: p. 907-913.
• [104] Bi M., Dong C. and Zhou Y., Numerical Simulation of Premixed Methane-Air Deflagration in Large L/D Closed Pipes. Applied Thermal Engineering, 2012. 40: p. 337-342.
• [105] Darrieus G., Propagation d’un Fornt de Flame; prezentowane na Le Congres de Mecanique Appliquee. niepublikowane, 1945.
• [106] Landau L., On the Theory of Slow Combustion. Acta Physicochimica URSS, 1944: p. 77-85.
• [107] Song Z.B., Ding X.W., Yu J.L. and Chen Y.Z., Propagation and Quenching of Premixed Flames in Narrow Channels. Combustion, Explosion, and Shock Waves, 2006. 42: p. 268-276.
• [108] Boust B., Sotton J., Labuda S.A. and Bellenoue M., A Thermal Formulation for Single-Wall Quenching of Transient Laminar Flames. Combustion and Flame, 2007. 149: p. 286.
• [109] Lu J .H., Ezekoye O ., Greif R. and Sawyer R.F., Unsteady Heat Transfer During Side Wall Quenching of a Laminar Flame. 23d Symposium (International) on Combustion, 1990(441-446).
• [110] Karrer M., Bellenoue M., Labuda S., Sotton J. and Makarov M., Electrical Probe Diagnostics for the Laminar Flame Quenching Distance. Experimental Thermal and Fluid Science, 2010. 34: p. 131-141.
• [111] Renou B., Boukhalfa A., Puechberty D. and Trinite M., Local Scalar Flame Properties of Freely Propagating Premixed Turbulent Flames at Various Lewis Numbers. Combustion and Flame, 2000. 123: p. 507-521.
• [112] Sun C.J., Sung C.J., He L. and Law C.K., Dynamics of Weakly Stretched Flames: Quantitative Description and Extraction of Global Flame Parameters. Combustion and Flame, 1999. 118: p. 108-128.
• [113] Addabbo R., Bechtold J.K. and Matalon M., Wrinkling of Sphericallly Expanding Flames. Proceedings of the Combustion Institute, 2002. 29: p. 1527-1535.
• [114] Gutkowski A., Numerical Analysis of Flame Behavior Near the Quenching Conditions During Passage from Wider to Narrower Tube Diameters. Combustion Science and Technology, 2012. 184: p. 1616-1634.
• [115] Gutkowski A. Analysis of Flame Behaviour During the Passage Through a Sudden Contraction in Tubes of Various Diameters. in 34th International Symposium on Combustion 2012. Warsaw, Poland.
• [116] Gutkowski A., Numerical Analysis of Effect of Ignition Methods on Flame Behavior During Passing Through a Sudden Contraction Near the Quenching Conditions. Applied Thermal Engineering, 2013. 54(1): p. 202-211.
• [117] Bradley D., Gaskell P.H. and Gu X.J., Burning Velocities, Markstein Lengths, and Flame Quenching for Spherical Methane-Air Flames: A computational Study. Combustion and Flame, 1996. 104: p. 176.
• [118] Gutkowski A., Numerical Simulations of Lean Propane-Air Flames Propagating in Circular Tubes under Quenching Conditions. Journal of KONES, 2008. 15: p. 117-123.
• [119] Shoshin Y., Tecce L. and Jarosinski J., Experimental and Computational Study of Lean Limit Methane-Air Flame Propagating Upward in a 24mm Diameter Tube. Combustion Science and Technology, 2008. 180: p. 1812-1828.
• [120] Ezekoye O.A., Heat Transfer Consequences of Condensation During Premixed Flame Quenching. Combustion and Flame, 1998. 112: p. 266-269.
• [121] Jones W.P. and Lindstedt R.P., Global Reaction Schemes for Hydrocarbon Combustion. Combustion and Flame, 1988. 73: p. 233-249.
• [122] Kaisare N.S. and Vlachos D.G., Optimal Reactor Dimensions for Homogeneous Combustion in Small Channels. Catalysis Today, 2007. 120: p. 96-106.
• [123] Poinsot T. and Veynante D., Theoretical and Numerical Combustion. Second ed. 2005, Philadelphia, USA: Edwards.
• [124] Gutkowski A., Influence of Number of Step Reactions on Flame Parameters Under Quenching Conditions. Journal of KONES, 2011. 18(2): p. 153-159.