Número de Markstein


En la ingeniería de combustión y los estudios de explosión , el número de Markstein caracteriza el efecto de la liberación de calor local de una llama en propagación sobre las variaciones en la topología de la superficie a lo largo de la llama y la curvatura del frente de la llama local asociada . El número de Markstein adimensional se define como:

donde es la longitud de Markstein, y es el espesor característico de la llama laminar. Cuanto mayor sea la longitud de Markstein, mayor será el efecto de la curvatura sobre la velocidad de combustión localizada. Lleva el nombre de George H. Markstein (1911-2011), quien demostró que la difusión térmica estabilizaba el frente de llama curvo y propuso una relación entre la longitud de onda crítica para la estabilidad del frente de llama, denominada longitud de Markstein, y el espesor térmico del frente de llama. fuego. [1]Los números fenomenológicos de Markstein con respecto a los productos de combustión se obtienen mediante la comparación entre las medidas de los radios de la llama en función del tiempo y los resultados de la integración analítica de la relación lineal entre la velocidad de la llama y la velocidad de estiramiento de la llama o la llama. curvatura. [2] [3] [4] La velocidad de combustión se obtiene con un estiramiento cero, y el efecto del estiramiento de la llama que actúa sobre ella se expresa mediante una longitud de Markstein. Debido a que tanto la curvatura de la llama como la deformación aerodinámica contribuyen a la velocidad de estiramiento de la llama, existe un número de Markstein asociado con cada uno de estos componentes. [5]

El número de Markstein con respecto a la mezcla de gas sin quemar para una reacción de un paso en el límite de las asintóticas de gran energía de activación fue derivado por Paul Clavin y Forman A. Williams en 1982. [6] El número de Markstein entonces es

En general, el número de Markstein para los efectos de curvatura y de deformación no es el mismo en llamas reales. [8] En ese caso, se define un segundo número de Markstein como