Artículo Científico presentado por Jonathan García Hilarios [jonathan.garciahs@udlap.mx]

Miembro del Programa de Honores. Licenciatura en Ingeniería Ambiental. Departamento de Ingeniería Química, Alimentos y Ambiental. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: Dra. Deborah Xanat Flores Cervantes
Vocal y Director: Dra. Adriana Palacios Rosas
Secretario: Dra. Ernestina Moreno Rodríguez

Cholula, Puebla, México a 11 de mayo de 2019.

Resumen

Flame jets are fire characterized by a turbulent diffusion flame resulting from the combustion of fuel being continuously released with a significant impulse in a particular direction. In this study, geometric parameters of the flame are determined by experiments in a sub-atmospheric chamber at pressures of 0.7 atm, 0.8 atm, 0.9 atm and 1 atm at a flow of 10.24 liters per minute in transitory regime. The geometric parameters of interest are flame diameter, visible flame height, total height, lift off distnce and flame volume. Also, these geometric parameters are related to dimensionless numbers and mathematical models are suggested. Finally, it is concluded that the effect of the pressure is significant on the geometric parameters of the flame and further investigations should be carried out to compliment this case study.

Keywords: Jet Flames, Lift off Distance, Visible Flame Height, Flame Volume, Subatmospheric.

Resumen: Los dardos de fuego o jets flames son un tipo de fuego que se caracteriza por una llama de difusión turbulenta resultante de la combustión de un combustible continuamente liberado con un impulso significativo en una dirección particular. En este estudio, se determinan parámetros geométricos de la llama mediante experimentos en una cámara a condiciones subatmosféricas a las presiones de 0.7 atm, 0.8 atm, 0.9 atm y 1 atm a un flujo de 10.24 litros por minuto en régimen transitorio. Los parámetros geométricos de interés son el diámetro, altura radiante, altura total, altura de despegue y el volumen la llama. Asimismo, estos parámetros geométricos se relacionan con números adimensionales y se determina el efecto de la presión sobre los resultados. Finalmente, se presenta modelos empíricos de los datos experimentales que modelan los parámetros geométricos y se concluye que el efecto de la presión es significativo sobre los parámetros geométricos de las llamas.

Palabras Clave: Dardos de Fuego, Distancia de Despegue, Altura Radiante de Llama, Volumen de Llama, Subatmosférico.

Table of content

Portada

Agradecimientos

Índices

Glosario

Capítulo 1. Introduction

  • 1.1 Jet Flames: Domino effect in accidents sequences
  • 1.2 Background: Major industrial accidents

Capítulo 2. Objectives

Capítulo 3. Theoretical Framework

  • 3.1 Jet Flames: Geometrical Features
  • 3.2 Jet Flames: Previous case studies

Capítulo 4. Methodology

  • 4.1 Experimental Setup
  • 4.2 Experimental Measurement & Regression Analysis

Capítulo 5. Results & Discussions

  • 5.1 General Parameters & Results
  • 5.2 Lift off distance
  • 5.3 Visible Flame Height
  • 5.4 Total Flame Height
  • 5.5 Flame Diameter
  • 5.6 Flame Volume

Capítulo 6. Conclusions

Referencias

García Hilarios, J. 2019. Mathematical model of methane jet diffusion flames in sub-atmospheric and atmospheric pressures. Artículo Científico Licenciatura. Ingeniería Ambiental. Departamento de Ingeniería Química, Alimentos y Ambiental, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2019.