黄显峰
,
赵黛青
,
张春林
,
山下博史
工程热物理学报
本文以均匀空气流中圆管形成的甲烷射流扩散火焰为对象,用数值解析的方法研究了微尺度扩散火焰的火焰结构和燃烧特性.燃烧反应采用甲烷/空气一步总包反应,喷管壁面采用绝热条件.在Re一定情况下,改变喷口尺寸和喷口流速考察了微扩散火焰的结构和火焰熄灭的尺度效应.数值结果表明,随着喷口直径的增大,微火焰的上方出现回流;Re=12条件下,在喷口直径=0.07 mm时存在熄灭极限;稳定燃烧区的最小发热率约为0.5 W;微尺度条件下,Da数对火焰结构和火焰的熄灭有一定的影响.
关键词:
微尺度
,
燃烧特性
,
扩散火焰
,
数值解析
赵黛青
,
蒋利桥
,
黄显峰
,
杨卫斌
,
山下博史
工程热物理学报
本文以空气中的无约束甲烷预混合火焰为对象,用实验和数值解析的方法研究了微尺度预混合火焰的火焰结构和熄火特性.实验测得不同尺寸下混合气当量比和喷出速度与熄火关系图,在不到理论当量比(φ＞1)时,火焰已经熄灭,管径越小,极限混合气当量比φu越大.数值解析研究了d=0.3 mm无约束甲烷预混合火焰,在混合气当量比大于1的富燃料燃烧条件下,空气中形成的预混合火焰结构是内层预混合火焰和外层扩散火焰,极限当量比约为1,解析结果再现了实验现象.
关键词:
微尺度
,
预混火焰
,
熄火
赵黛青
,
何琼
,
汪小憨
,
蒋利桥
,
山下博史
工程热物理学报
对均匀空气流中微尺度甲烷扩散燃烧进行了数值模拟,重点考察微喷管内的流动和传热传质对微尺度燃烧特性的影响.研究结果表明,在保持燃料喷出速度一定的条件下,随着喷管直径的减小,喷管内与甲烷喷出速度相反方向上发生热量和质量的传递,燃料与空气的混合在喷管内已经发生,火焰的一部分热量回流到喷管内顶热了未燃混合气,同时也增加了火焰的热损失.当管径为0.15 mm时,甲烷在微喷管内就开始发生化学反应,在进行微尺度解析计算时,必须包含一定的喷管区域.
关键词:
微尺度扩散火焰
,
微喷管直径
,
管内传递
,
燃烧特性
冯耀勋
,
杨浩林
,
蒋利桥
,
汪小憨
,
赵黛青
,
山下博史
工程热物理学报
利用OH-PLIF测试技术在狭缝燃烧器上考察了不同壁面条件对平行平板间甲烷/空气预混火焰壁面附近处OH浓度分布的影响.实验结果表明,随着壁面间距的减小,狭缝火焰出现不稳定传播现象,不同壁面温度下不稳定传播现象不同.壁面附近OH浓度越高,熄火间距越小.壁面附近的OH浓度是决定熄火间距的关键因素,而火焰的OH浓度峰值只表示中心火焰的强弱.光滑表面附近可以维持较高的OH浓度,熄火间距比粗糙表面小.
关键词:
熄火间距
,
化学熄火
,
OH-PLIF
,
壁面附近火焰
,
自由基
