چگونه فندک ضد باد پایداری احتراق را در سرعت های مختلف باد حفظ می کند؟

مکانیسم تثبیت شعله از فندک ضد باد برای اولین بار در طراحی ساختار مشعل خاص آن منعکس شده است. معمولا از مشعل دو لایه یا چند لایه استفاده می کند. ساختار بیرونی می تواند به عنوان سپر باد عمل کند. هنگامی که باد از بیرون می وزد، این سپر باد می تواند به طور موثری از برخورد مستقیم باد جلوگیری کند، جهت باد را تغییر دهد و در اطراف سپر باد تلاطم ایجاد کند و تداخل باد بر روی شعله داخلی را کاهش دهد. مشعل داخلی وظیفه تزریق و احتراق سوخت را بر عهده دارد. به عنوان مثال، مشعل داخلی برخی از فندک‌های ضد باد پیشرفته از طراحی متخلخل خاصی برخوردار است و سوخت می‌تواند به طور یکنواخت از این سوراخ‌های کوچک خارج شود تا جریان‌های سوخت ریز متعددی تشکیل شود. شعله های ایجاد شده توسط این جریان های سوخت پس از احتراق در هم تنیده شده و پشتیبانی می شوند و حتی در صورت وزش باد به راحتی از بین نمی روند.
انتخاب و روش تامین سوخت نیز تاثیر مهمی بر پایداری اشتعال فندک های ضد باد در سرعت های مختلف باد دارد. فندک های ضد باد معمولا از گازهای مایع پرفشار مانند بوتان به عنوان سوخت استفاده می کنند. بوتان دارای چگالی انرژی بالا و عملکرد احتراق نسبتاً پایدار است. از نظر سیستم سوخت رسانی، فندک های ضد باد مجهز به دستگاه تنظیم فشار دقیق هستند. این دستگاه می تواند به طور خودکار فشار تزریق و دبی سوخت را با توجه به تغییرات فشار داخل فندک و دمای محیط خارجی تنظیم کند. هنگامی که سرعت باد زیاد است، دستگاه تنظیم فشار به طور مناسب فشار عرضه سوخت را افزایش می دهد، به طوری که سرعت تزریق سوخت تسریع می شود، شدت و پایداری شعله افزایش می یابد و تداخل باد مقاومت می کند.
علاوه بر این، طراحی سیستم جرقه زنی نیز یک عامل کلیدی است. فندک های ضد باد معمولا از دستگاه های جرقه زنی سرامیکی پیزوالکتریک یا دستگاه های جرقه زنی الکترونیکی پالسی استفاده می کنند. این دستگاه‌های احتراق می‌توانند جرقه‌های الکتریکی پرانرژی تولید کنند تا اطمینان حاصل شود که سوخت می‌تواند به طور قابل اعتماد در محیط‌های مختلف مشتعل شود. علاوه بر این، موقعیت دستگاه احتراق و مشعل به دقت طراحی شده است تا بتوان جرقه الکتریکی را در بهترین موقعیت برای تزریق سوخت ایجاد کرد و بلافاصله سوخت را مشتعل کرده و شعله ای پایدار را تشکیل داد. به عنوان مثال، الکترود احتراق برخی از فندک های ضد باد در مرکز مشعل قرار دارد. هنگامی که سوخت از سوراخ کوچک مشعل داخلی خارج می شود، می تواند توسط جرقه الکتریکی مشتعل شود. شعله به سرعت در مرکز شکل می گیرد و به سمت بیرون پخش می شود و احتراق پایدار را تحت حفاظت شیشه جلو حفظ می کند.
از نظر مواد، پوسته بیرونی و اجزای داخلی کلیدی فندک های ضد باد بیشتر از مواد مقاوم در برابر حرارت و خوردگی ساخته شده اند. این نه تنها ایمنی و قابلیت اطمینان فندک را در طول استفاده طولانی مدت تضمین می کند، بلکه به حفظ پایداری احتراق آن در سرعت های مختلف باد کمک می کند. به عنوان مثال، شیشه جلو معمولاً فلزی است که می تواند در برابر پخت شعله های حرارتی بالا و ضربه بادهای شدید بدون تغییر شکل مقاومت کند.3