نرخ سوختن مخلوط در حالت متلاطم، قویاً به سرعت سوختن ورقه¬ای آن بستگی دارد. فاکتور های مهم و اساسی سرعت سوختن ورقه¬ای، نوع سوخت، نسبت هم ارزی (نسبت سوخت به هوا)، دما و فشار است. در کار حاضر، از بمب حرارتی استوانه¬ای حجم ثابت برای اندازه¬گیری نرخ سوختن استفاده شده ¬است. ترنسدیوسرهای فشار مطلق و دینامیک نصب شده، سیگنال فشار بمب را ارسال و از طریق دستگاه کامپیوتر، ثبت و ذخیره شد. برای محاسبه سرعت¬های سوختن وسایر خواص مخلوط سوخت وهوا، برنامه¬ای به زبان فرترن نوشته شد و با اعمال داده¬های تجربی به آن و اجرای برنامه، سرعت سوختن ورقه ای و اطلاعات مربوط به خواص دو ناحیه سوخته و نسوخته حاصل شد. سرعت سوختن ورقه¬ای مخلوط ایزواکتان و هوا و همچنین سرعت سوختن مخلوط درصد وزنی گاز طبیعی و درصد ایزواکتان با هوا در نسبت¬ هم ارزی¬ و فشار اولیه و بررسی شد. نتایج سرعت سوختن ورقه¬ای مخلوط ایزواکتان و هوا در حالت استوکیومتریک با نتایج محققان مختلف مقایسه شد و تطابق خوبی با داده¬ها حاصل شد.

یکی از خواص مهم مخلوط قابل احتراق گاز سوخته، هوا و سوخت ، سرعت سوختن ورقه ای است که بستگی نسبت اکیوالانس مخلوط سوخت- هوا، نوع سوخت، دمای مخلوط نسوخته و فشار دارد. گاز طبیعی یکی از سوخت های مطلوب برای موتور می باشد. اما سرعت سوختن آن پایین است. یکی از روش های موثر حل مسئله سرعت سوختن کند گاز طبیعی، مخلوط کردن گاز طبیعی با یک سوخت است که سرعت سوختن بالایی دارد. ایزواکتان یکی از سوخت هایی است که سرعت سوختن بالایی دارد. در این پایان نامه مطالعه روی سرعت سوختن ورقه ای مخلوط ایزواکتان-گاز طبیعی- هوا انجام شده است. سرعت سوختن ورقه ای مخلوط ایزواکتان و هوا در نسبت های اکی والانس مختلف و همچنین سرعت سوختن مخلوط های گازطبیعی- ایزواکتان با هوا با درصدهای حجمی گازطبیعی 25% ،50%، 75% و 100% در نسبت اکی والانس 0/1 و فشار اولیهkpa 500 و دمایk 333 برآورد شد. ترنسدیوسرهای فشار مطلق و دینامیک جهت ثبت داده های فشار نسبت به زمان استفاده شد. برای محاسبه سرعت-های سوختن و سایر خواص مخلوط سوخت و هوا، از کد ترمودینامیکی malbv بهره برده شد و با اعمال داده-های تجربی به آن و اجرای برنامه، سرعت سوختن ورقه ای و اطلاعات مربوط به خواص دو ناحیه سوخته و نسوخته حاصل شد. از نتایج مخلوط ایزواکتان و هوا مشاهده شد با افزایش نسبت های اکی والانس سرعت سوختن ورقه ای افزایش می-یابد. همچنین با تزریق همزمان گازطبیعی با ایزواکتان، مشاهده شد که سرعت سوختن نسبت به گاز طبیعی تنها بیشتر خواهد شد

کد ترمودینامیکی موجود برای محاسبه سرعت سوختن ورقه ای از جمله کدهای معتبر و قوی در این زمینه بوده که در بسیاری از منابع مورد استفاده قرار می گیرد. اما مطالعات تازه با شرایط اولیه جدید، استفاده از سوخت های ترکیبی و استفاده از گازهای باقی مانده و رقیق کننده ها به عنوان افزودنی در مواد اولیه ملاحظاتی را در کد می طلبد. همچنین پیدایش روش های جدید برای محاسبه خواص ترمودینامیکی در محدوده های دمایی مختلف از طریق برازش منحنی به داده های تجربی، اعمال روش های سعی و خطای جدید برای کوتاه شدن زمان پردازش کد و روش های جدید برای بررسی شرایط تعادلی مخلوط سوخته، نیاز به ارتقاء کدهای موجود به جهت افزایش کارایی آن ها را ضروری جلوه می دهد. در این پایان نامه کد مربوطه برای پوشش دادن شرایطی ارتقاء داده شد که در آن از گازهای باقی مانده از آزمایشات قبلی و رقیق کننده ها با درصدهای مختلف در کنار مخلوط سوخت با هوا استفاده شد. همچنین به منظور بررسی کارایی کد ترمودینامیکی ارتقاء یافته، داده های تجربی وسیعی با انجام آزمایشات در یک بمب کروی حجم ثابت با حجم 416 سانتی متر مکعب با استفاده از مخلوط های گاز طبیعی- هوا و گازهای باقیمانده در شرایطی با فشارهای اولیه 5/1، 2، 3 و 4 بار، دمای اولیه 369 کلوین، نسبت هم ارزی 0/9 تا 1/1 و مقدار گازهای رقیق کننده از 0 تا 15 درصد حجمی استخراج شد و به عنوان ورودی به کد ترمودینامیکی اعمال و سرعت سوختن محاسبه گردید. در نهایت آنالیز خطا برای سرعت سوختن حاصله انجام شد و ستون های خطای مربوطه رسم گردید. نتایج حاصله، انحراف بیشینه 3/3% در نتایج را نشان داد. همچنین دو رابطه همبستگی جدید برای سرعت سوختن ورقه ای یکی بر حسب نسبت هم ارزی و دیگری بر حسب کسر مولی گازهای رقیق کننده بدست آمد که حداکثر انحراف نتایج بدست آمده از رابطه همبستگی با نتایج داده های تجربی 3/8% برآورد شد. همچنین به منظور معتبرسازی، نتایج کار حاضر با کار لیااو و همکاران مقایسه و اختلاف 4/5% مشاهده گردید. نتایج حاصل از کار تجربی، کاهش سرعت سوختن ورقه ای را در اثر افزایش فشار اولیه از 1/5 به 2، از 2 به 3 و از 3 به 4 بار به ترتیب به میزان 23%، 7/2% و 18/2% نشان می دهد. همچنین افزایش درصد حجمی گازهای رقیق کننده با گام 5% از 0 تا 15% به طور مثال در فشار اولیه 1/5 بار باعث کاهش سرعت سوختن ورقه ای به ترتیب به میزان 16/46%، 11/86% و 20/04% گردید.