微重力下火焰行为研究
火被用来加热、烹煮食物、为旅行加油,无论是家庭、车辆还是发电厂燃烧燃料,火焰在为地球上的生命提供动力方面发挥着重要作用。为了扩大对火焰的基础认识,来自美国各地的研究人员开展了一系列实验。
NASA通过微重力实验(ACME)进行的先进燃烧项目包括五个旨在测试火焰不同方面的实验。研究人员将与NASA在克利夫兰的Glenn研究中心合作,研究人员将研究在多种条件下燃烧的微重力火焰,实验结果可以用来提高燃油效率和减少污染物。ACME实验的四个旨在提高对地球上实际使用的火焰行为的理解,另一个实验旨在帮助了解和改进航天器的消防安全。
Coflow层状扩散火焰(CLD Flame)实验
Coflow层状扩散火焰将扩展可以准确预测的火焰条件的范围,特别是在火焰燃烧可能变得不稳定的条件下。
电场对层状扩散火焰的影响实验
电场对层状扩散的影响火焰将研究如何通过其天然存在的离子来控制火焰,以减少污染物排放。
球形火焰的结构和响应实验
球形火焰的结构和响应将有助于预测无烟和煤烟火焰的结构和动力学。
火焰设计实验
火焰设计实验旨在扩大我们对烟灰初始和控制的理解,以优化富氧燃烧和设计坚固无烟的火焰。
燃烧率仿真器实验
燃烧率仿真器实验的重点是可燃性和用于航天器材料的选择。
ACME的大部分硬件将在SpaceX的第11个承运货物任务上发射到空间站。一旦进入轨道,ACME测试将在空间站的燃烧集成柜中进行。实验将从Glenn的ISS有效载荷操作中心远程操作。
微重力环境使研究人员能够在不受重力影响的情况下探索火焰行为,因此可以查看火焰结构和行为背后的潜在物理学。这些知识可以帮助设计师和工程师开发更高效污染更少的熔炉、发电厂、锅炉和其他电力系统。
微重力条件形成球形火焰,可简化分析并揭示难以在地球上研究的行为。此类火焰可以提供有关烟灰形成和火焰熄灭的有价值的信息
Credits: NASA