چکیده: احتراق فرآیند پیچیده ای است که برای تحلیل آن نیاز به حل معادلات پیوستگی، ناویراستوکس و انرژی به صورت همزمان می-باشد. در دو دهه اخیر روش شبکه بولتزمن به عنوان یک جایگزین مناسب برای تحلیل های پیچیده عددی شناخته شده است. استفاده از احتراق پیش آمیخته کم سوخت در مشعل ها در مقایسه با احتراق غیر پیش آمیخته، علاوه بر کاهش مصرف انرژی، به دلیل دمای پایین تر محصولات احتراق، گازهای آلاینده کمتری تولید می کند. در کنار مزایای استفاده از احتراق پیش آمیخته، موانعی برای کاربردی کردن این نوع احتراق وجود دارد، این موانع مشکل ناپایداری شعله (پس زنی شعله به داخل مشعل و کنده شدن شعله از سطح مشعل) می باشد. در کار پیش رو به بررسی پایداری شعله در احتراق پیش آمیخته کم سوخت در یک مشعل لایه ای براساس موقعیت تزریق سوخت و هوا در هر یک از لایه های مشعل پرداخته شده است. وجود یک مانع در خروجی مشعل، به-عنوان یک عامل موثر در بهبود پایداری شعله در نظر گرفته می شود زیرا از پس زدن شعله به داخل مشعل جلوگیری می کند. شرط مرزی انتخاب شده ی فشار ثابت در خروجی مشعل، حل جریان در روش لتیس بولتزمن را با خطای جریان برگشتی در خروج همراه می کند. سوخت مورد آزمایش در پژوهش حاضر پروپان است. اثر پارامترهای نسبت هم ارزی، سرعت و اثر تزریق هوا در مجرای داخلی و خارجی مشعل، برروی شعله میانی مورد بررسی قرار گرفت. در حالت اولیه سوخت و هوا به صورت پیش آمیخته از لایه میانی وارد مشعل می شوند و مشاهده شد، با افزایش نسبت هم ارزی در یک سرعت ثابت، شعله تغییر شکل می-دهد و به سمت پایداری پیش می رود. در سرعت 1 (m⁄s)، راس شعله برخاسته به سمت بالا دست جریان خم می شود، و با فاصله گرفتن از این سرعت ریشه شعله برخاسته بلند می شود. در حالت دوم با تزریق هوا در مجرای خارجی مشعل با یک سرعت جریانی بزرگتر از یک مقدار حدی تغییر شکل و پایداری شعله نسبت به حالت اول مشاهده می شود. زیرا در این حالت هوا تزریق شده نقش عایق را در برابر جریان سرد محیطی دارد که مانع خاموشی شعله می شود. در حالت سوم با تزریق هوا به مجرای داخلی مشعل اثر قابل درکی نسبت به دو حالت قبل در ساختار شعله مشاهده نشد.