<html><head></head><body><div style="color:#000; background-color:#fff; font-family:verdana, helvetica, sans-serif;font-size:13px"><div id="yui_3_16_0_ym19_1_1521756600094_10264">Paul,</div><div id="yui_3_16_0_ym19_1_1521756600094_10270"><br></div><div id="yui_3_16_0_ym19_1_1521756600094_10389">I am unconvinced. One of the comments (the first - Arthur Noll) provides an explanation - it is the air being drawn into the base (primary air inlets) that stimulate the burning at the bottom.</div><div id="yui_3_16_0_ym19_1_1521756600094_10542"><br></div><div id="yui_3_16_0_ym19_1_1521756600094_10543">Hugh<br></div><div id="yui_3_16_0_ym19_1_1521756600094_10513"><br></div><div id="yui_3_16_0_ym19_1_1521756600094_10514">Noll's comment is copied below:<br></div><div id="yui_3_16_0_ym19_1_1521756600094_10390"><br></div><div dir="ltr" id="yui_3_16_0_ym19_1_1521756600094_10503">That is interesting, but I'm not convinced that pyrolysis products are 
coming out of the bottom.  You don't see any smoke coming out the bottom
 until you put the flaming stick in there.  The stick could be producing
 the smoke that hits the bottom of the can, turns sideways and joins the
 flow of air, much of which is rising up the sides between the 
containers, while smaller amounts are going in to the wood.  If it were 
correct that products of  pyrolysis  were going down and then up, I 
would expect to see a significant amount of smoke coming out the bottom 
and up the sides all the time, not just when the stick was put in.  And I
 would expect to see soot and tar precipitating out on the surfaces 
between the containers. Pyrolysis produces a combination of gases, 
smoke, soot and tar. It is messy.  I have built these stoves and this 
area is always clean, even after many burns,  just like what you have is
 clean.  I have always felt that the smoke, tar and gas from the 
pyrolosis was rising up, and the preheated air coming out the secondary 
air holes,  going into this mixture of flammable gas and vapor, made the
 jets of flame.  I don't think it makes any difference whether you have a
 jet of air going into a mass of flammable gas or if you have a jet of 
flammable gas going into a mass of air, both can give you a jet of 
flame.
</div><div id="yui_3_16_0_ym19_1_1521756600094_10580"><span></span></div> <div class="qtdSeparateBR"><br><br></div><div class="yahoo_quoted" style="display: block;"> <div style="font-family: verdana, helvetica, sans-serif; font-size: 13px;"> <div style="font-family: HelveticaNeue, Helvetica Neue, Helvetica, Arial, Lucida Grande, sans-serif; font-size: 16px;"> <div dir="ltr"><font size="2" face="Arial"> On Thursday, March 22, 2018 9:05 AM, Paul Anderson <psanders@ilstu.edu> wrote:<br></font></div>  <br><br> <div class="y_msg_container"><div id="yiv9198720191">
  

    
  
  <div>
    
    <div class="yiv9198720191MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal;" align="center"><b style=""><span style="font-size:14.0pt;color:black;">Explanation of downdraft in the fuel chamber of
          TLUD (UP draft)
          stoves.</span></b></div>
    <div class="yiv9198720191MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;text-align:center;line-height:normal;" align="center"><span style="font-size:12.0pt;color:black;">Paul S. Anderson, PhD<span style="">     </span>21 March 2018</span></div>
    <div class="yiv9198720191MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;line-height:normal;"><b style=""><span style="font-size:14.0pt;color:black;"></span></b><span style="color:black;">Stovers,<span style="">    </span>Previously
        I wrote:<br>
        *******************<br>
        This link takes you to  [what I am calling Video A.)<br>
      </span><a rel="nofollow" target="_blank" href="https://www.youtube.com/watch?annotation_id=annotation_1962734105&feature=iv&src_vid=wzN-cYR84_Y&v=b0vM9aD78XY"><span style="color:blue;">https://www.youtube.com/watch?annotation_id=annotation_1962734105&feature=iv&src_vid=wzN-cYR84_Y&v=b0vM9aD78XY</span></a><span style="color:black;"><br>
        Same fellow.   and showing clearly UPdraft.   Side by side
        comparisons.  Well worth watching.  <br>
        That is dated 2015.  I hope that somebody will delve into this
        further.</span></div>
    <div class="yiv9198720191MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;line-height:normal;"><span style="color:black;">*****************************</span></div>
    <div class="yiv9198720191MsoNormal" style="margin-bottom:0in;margin-bottom:.0001pt;line-height:normal;"><span style="color:black;"> First, we all should thank Heath Putnam for his
        research and for
        reporting it publicly.   He also provided an earlier video that
        lh
        cheng saw and called to our attention:<br style="">
         
      </span><a rel="nofollow" target="_blank" href="https://www.youtube.com/watch?v=wzN-cYR84_Y"><span style="color:blue;">https://www.youtube.com/watch?v=wzN-cYR84_Y</span></a><span style="color:black;"> 
      </span></div>
    <div class="yiv9198720191MsoNormal" style="margin-bottom:12.0pt;line-height:normal;"><span style="color:black;">This
        I
        am calling Video B.  Although dated earlier, it is better to
        watch Video A
        first.<br>
        <br>
        After sleeping on this question last night, I think I have an
        explanation.   And it also would explain what Nate Mulcahey
        presented
        as the "Everything Nice Stove" which he claimed was not a TLUD
        stove
        and claimed to be a downdraft flow of the pyrolytic gases (or
        Opposite
        draft).   Putnam's work shows (but does not explain) the answers
        about downdraft in updraft TLUD stoves.  <br>
        <br>
        The big clue (revealed in video (A) above) is the difference
        between the two
        trial units.  The difference is a sealed bottom that enables a
        "co-mingled
        air supply zone" for somewhat restricted primary and secondary
        air versus
        abundant secondary air that arrives separately from the supply
        of primary
        air.  <br>
        <br>
        If the primary air entry is direct or very nearly direct and
        sufficient even
        with a small, restricted flow, it will sustain the migratory
        pyrolytic front
        (MPF), and all the air and gases will flow upward.   This is the
        CLASSIC description of TLUD operation.<br>
        <br>
        But consider the case of a TLUD-design stove that has a closed
        bottom (or is
        sitting reasonably tightly on a flat surface that prevents entry
        of abundant
        air)  AND also has somewhat limited entry (via 4 holes in
        Putnam's glass
        outer cylinder) of air for <b><u>BOTH </u></b>primary and
        secondary air into a
        space (a "co-mingled air supply zone") from which BOTH types of
        air
        must be drawn.  Therefore, the only exit is upward.  The only
        DRAFT
        for the stove is powered by the flame of the burning gases at
        the top.
           <br>
        <br>
        Consider the case of a functioning TLUD stove when the MPF is
        below a layer of
        charcoal about 3 to 6 cm down from the top, with another 7 to 12
        cm of raw fuel
        below the MPF.  The pyrolysis occurs, and the hot gases tend to
        rise
        upward through the layer of char and into the zone of the
        cooking
        flame.   But the flame requires secondary air, which can only
        come up
        in the ring (annulus) between the two cylinders, and it does
        come up. 
        This is the vast majority of the total supply of air (about 5
        units for
        secondary to 1 unit of primary air).   In fact, that natural
        draft by the
        flame is pulling the air from the "co-mingled air supply zone"
        (that
        one place of air supply which is also feeding the primary
        air).  
        There is therefore a reduction of air pressure below the MPF,
        and that means
        less movement of the primary air upwards.   <br>
        <br>
        The result is that there is sufficient lower pressure that SOME
        of the
        pyrolytic gases move downward.   Probably some swirling also, or
        some
        channels of gases going down but with SOME (at least some)
        primary air (the O2
        is the important part) moving to the MPF.   <br>
        With a little bit of time, some of the pyrolytic gases reach the
        entry holes of
        the primary air and leak outward into the "co-mingled air supply
        zone" where there is fresh air entering and where those gases
        can be
        combusted (as shown in the Putnam demonstration in Video B).  
        Impressive.  And if there is no flame down there, those
        pyrolytic gases
        can be pulled upward to become part of the upward flowing
        secondary air THAT IS
        NOW PRE-MIXED (-but rather diluted to some unknown amount
        -) WITH
        COMBUSTIBLE GASES.   Nice trick, and you can see Putnam's
        demonstration of a taller, stronger flame (Video A).  This is
        important.   Pre-mixing is to be encouraged.   But it
        should be understood and done intentionally to attain consistent
        results. 
        <br>
        <br>
        BUT in the described simple setup, production of the pyrolytic
        gases is
        suffering.   There is a somewhat deficiency of primary air. 
        That could be forgiven (or overlooked or ignored) except for one
        very important
        factor:<br>
        <br>
        When the downdraft is occurring, the stove user loses some
        control over the
        fire.   The draft from the burning gases is now regulating (in
        part)
        the operations of the TLUD stove.  The normal control of a TLUD
        fire is by
        closing off some primary air, or using a small fan, but these
        are no longer as
        effective because of the co-mingled air.   As the flame at the
        top
        changes when there is downward flow (shown by Putnam), there is
        a ripple effect
        to the air flows.   Adjust, then adjust again, and then adjust
        again.   <br>
        <br>
        You can look at the Champion TLUD (only one hole for primary air
        entry) or the
        Quad or the Troika (by Awamu) with only one entry for primary
        air, or some of
        the other more established true TLUD stoves.   The Peko Pe by
        Wendelbo also keeps the two air sources separate.       
        Then look at Putnam's variation and at the Everything Nice stove
        and see how
        the primary and secondary air are comingled and subjected to the
        draft created
        at the top of the stove.<br>
        <br>
        Also consider what would happen if there actually was sufficient
        downward draft
        for the FULL reversal of the air flow in the fuel chamber.   At
        the
        top there is flame.   And how is there any O2 surviving in that
        flame
        so that it could go downward enough to go through the 3 to 6
        (and deeper) layer
        of hot charcoal in order for O2 to reach FROM ABOVE the top side
        of the MPF and
        to sustain that MPF for sending gases further downward?  And
        then those
        pyrolytic gases would need to go out through what were the
        primary air inlet holes,
        and then be mixed with secondary air (but never catching fire
        because somehow
        there was not a spark there, even at the end of the batch with
        red-glowing
        coals????), and then rising in the annulus between the two
        cylinders, and only
        when entering the area of the main flame would those gases
        combust.  But this
        supposition of FULL reversal of the air flow is impossible
        because there are no
        pyrolytic gases moving upward from the MPF.  </span></div>
    <div class="yiv9198720191MsoNormal" style="margin-bottom:12.0pt;line-height:normal;"><span style="color:black;">Conclusion: 
        In a TLUD stove, there can be PARTIAL downward drafting of the
        created
        pyrolytic gases when caused by natural draft of secondary air to
        counteract the
        flow of primary air.  This is educational, but what is possible
        is not
        necessarily desirable or practical.   <br>
        -- <br>
        Doc  /  Dr TLUD  /  Prof. Paul S. Anderson, PhD<br>
        Email:  </span><a rel="nofollow" ymailto="mailto:psanders@ilstu.edu" target="_blank" href="mailto:psanders@ilstu.edu"><span style="color:blue;">psanders@ilstu.edu</span></a><u><span style="color:blue;"><span style="">   </span></span></u><span style="color:black;">Skype:   paultlud 
          Phone: </span><a rel="nofollow" href=""><span style="color:blue;">+1-309-452-7072</span></a><u><span style="color:blue;"><span style="">   </span></span></u><span style="color:black;">Website:  </span><a rel="nofollow" target="_blank" href="http://www.drtlud.com/"><span style="color:blue;">www.drtlud.com</span></a></div>
    
    <div class="yiv9198720191moz-forward-container">
      <div>
        <div>
          <div class="yiv9198720191MsoNormal" style="margin-bottom:12.0pt;"><br>
            </div> 
        </div>
      </div>
    </div>
  </div>

</div><br><br></div>  </div> </div>  </div></div></body></html>