چکیده: امروزه ایمنی و جلوگیری از احتراق در فرآیند تولید، انتقال و بهره برداری از مواد قابل اشتعال بسیار حائز اهمیت است. رفتار شعله در یک محیط بسته و محدود دارای پیچیدگی بیش تری نسبت به احتراق در محیط باز است و فرآیند احتراق توانایی این را دارد که از حالت آرام به حالت آشفته و در نهایت به انفجار تبدیل شود که این پدیده مخرب و خطر آفرین است. فرآیند انتشار جبهه شعله در داخل مخلوط گازی با توجه به نوع جریان و ماهیت شیمیایی سوخت و شرایط مرزی حاکم متفاوت بوده که موجب ناپایداری های گوناگونی در جبهه شعله و تغییر در سرعت انتشار شعله می شود. حضور موانع در مسیر جریان موجب ایجاد گردابه ها و به هم ریختگی و چین و چروک شدن سطح شعله و در نهایت موجب تقسیم جبهه شعله به جبهه های کوچکتر می شوند. این موضوع باعث افزایش مساحت سطح شعله و به دنبال آن افزایش سرعت شعله می گردد. در این رساله اثر موانعی از قبیل صفحات سوراخ دار و موانع متخلخل بر انتشار جبهه شعله پیش آمیخته متان و هوا در یک کانال بسته مورد مطالعه قرار گرفته است.به همین منظور از یک دستگاه احتراق حجم ثابت برای انجام آزمون احتراق و بررسی پارامترهای احتراقی از قبیل روند انتشار شعله، فشار محفظه احتراق و سرعت نوک شعله استفاده شد و در نهایت تأثیر تعداد موانع، ضخامت موانع، قطر منافذ موانع، تغییر نسبت هم ارزی، فاصله بین موانع و فاصله از منبع احتراق بر پارامترهای احتراقی فوق الذکر اندازه گیری و ثبت شد. طبق نتایج به دست آمده آشفتگی و سرعت شعله در محفظه بسته با افزایش تعداد موانع افزایش یافته است به گونه ای که در حالت حضور یک مانع، حداکثر سرعت انتشار 5/8 متر بر ثانیه است در حالی که با افزودن مانع با قطر و ضخامت مشابه به 5/12 متر بر ثانیه رسیده است. همچنین با کاهش اندازه منافذ صفحات سوراخ دار به 2میلی متر، به دلیل کاهش انرژی حرارتی داخل محفظه واز بین رفتن رادیکال ها در مجاورت دیواره ، شعله پس از برخورد به اولین مانع سوراخ دار خاموش می شود. همچنین علاوه بر قطر موانع سوراخ دار، ضخامت موانع نیز در خاموشی شعله مؤثر است به گونه ای که در شرایط مشابه شعله پس از برخورد به مانع سوراخ دار با اندازه منافذ 3 میلی متری و ضخامت 4 میلی متر خاموش شده است در صورتی که پس از برخورد با همان مانع با ضخامت 2 میلی متر عبور کرده است. در خاموشی شعله دو الگوی خاموشی Head- onوSidewallقابل مشاهده است. فاصله موانع از جرقه در تبدیل این الگوهای خاموشی به یکدیگر مؤثر است به گونه ای که با افزایش فاصله مانع از جرقه، الگوی خاموشی از Head on به Sidewall تبدیل می شود. به جهت بررسی شباهت عملکرد مانع متخلخل با مانع سوراخ دار، یک مانع متخلخل 2 میلی متری با ابعاد، جنس، ضخامت و تخلخل مشابه طراحی و ساخته شد. طبق نتایج آزمایش ها، مانع متخلخل همانند صفحه سوراخ دار 2 میلی متری در موقعیت های مختلفی از سیستم جرقه باعث خاموشی شعله شده است. بنابراین محیط متخلخل به دلیل افزایش چگالی منافذ و مساحت سطح داخلی موثر ، برای انتقال حرارت همرفتی بین محیط متخلخل و شعله، عملکرد خوبی در خاموشی شعله دارند. لذا در صنایع مختلفی از قبیل معادن، پتروشیمی، نفت و گاز که در معرض خطر احتراق و انفجار هستند قابل استفاده می-باشد.