仇晓龙
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李博
,
张扬
,
宗晓辉
,
张海
工程热物理学报
使用对冲火焰法实验测量和数值模拟多组合成气/空气的贫燃熄灭极限.随着主要可燃组分H2和CO总含量的增加以及非可燃组分CO2和N2减少,在同一拉伸率下火焰浓度熄灭极限φex(用当量比表示)降低,贫燃侧可燃极限φlimit也随之降低.数值模拟结果与实验数据对比,在拉伸率较大时,两者符合得很好,在低拉伸率情况下,由于自然对流作用,导致测量偏差增大,使得实验测得的φex高于数值模拟计算结果.
关键词:
合成气
,
熄灭极限
,
可燃极限
,
对冲火焰
,
CHEMKIN模拟
仇晓龙
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张海
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吴玉新
,
于海洋
,
吕俊复
工程热物理学报
本文设计搭建石英管反扩散层流燃烧实验系统，研究了不同雷诺数和燃料组分条件下反扩散火焰的温度场特性。实验表明，反扩散火焰中心某一高度存在燃料和中心空气快速混合区域，体现出一定的预混燃烧特性。随中心射流雷诺数增大，火焰底部冷核区增大，高温区位置沿轴线上移，但火焰最高温度点的水平高度先升高后降低。不同燃料组分下，反扩散火焰的整体温度有所变化，但火焰温度的分布特性基本相似。
关键词:
分级气化
,
反扩散火焰
,
温度场
,
雷诺数
吴玉新
,
仇晓龙
,
张大龙
,
张建胜
,
张海
,
吕俊复
工程热物理学报
煤的气化火焰中，湍流脉动与煤颗粒气化过程间存在着强烈的相互作用。为了在全尺度范围内直接模拟这种相互作用，本文采用一维湍流模型（ODT）与煤的气化过程相耦合，在Kolmogorov尺度下对煤气化火焰区域进行数值模拟，得到了二维平面煤气化火焰的瞬态结构。模拟结果表明，大尺度涡团能够显著改变火焰的结构，并诱发局部小尺度涡团的产生。颗粒粒径决定湍流-气化过程作用的尺度范围，粒径较小的煤颗粒容易受到气体温度和速度脉动的影响，从而改变其运动轨迹和气化反应进程。
关键词:
煤气化
,
一维湍流模型
,
全尺度湍流脉动
,
数值模拟
仇晓龙
,
吴玉新
,
张海
,
吕俊复
工程热物理学报
本文采用一维湍流模型（ODT）对氦气平面羽流和CH_4/H_2/N_2射流火焰进行数值模拟,和前人的实验结果进行定量地对比。结果表明,ODT模型能够准确地预测平面羽流基本特征,湍流涡团的分布同流场拉伸率之间具有密切的关系,涡团强度的分布能够直观地表明当地的湍流强度。ODT模型埘CH_4/H_2/N_2瞬态火焰的模拟定性反应了火焰特性及其与湍流作用的规律,对温度-混合分数的预测值和实测值进行比较,发现甲烷火焰燃烧在富燃料侧并未达到平衡状态,因而基元反应对火焰特性的预测具有重要作用。
关键词:
一维湍流模型(ODT)
,
平面羽流
,
甲烷射流火焰
