高娜
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杨浩林
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汪小憨
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曾小军
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杨卫斌
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赵黛青
工程热物理学报
实验研究了低热值CHa／N2／Air预混气在旋流管状燃烧器中的燃烧以及污染物排放特性。固定过量空气系数为1．17，通过调节N2比例得到热值在3．6—5MJ／m3之间的低热值预混气。结果表明，管状火焰半径随预混气热值降低而减小，当热值小于一定值时，燃烧器的燃烧效率急剧下降，烟气中CO含量大量增加，但NOx含量始终很低。
关键词:
低热值燃气
,
管状燃烧器
,
火焰特性
,
节能
,
污染物控制
张立志
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赵黛青
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冯耀勋
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杨浩林
工程热物理学报
对微小通道内氢气／空气预混火焰进行了数值模拟。通过对比考虑壁面反应和不考虑壁面反应的微通道内燃烧特性的差异，考察了壁面反应对微通道内燃烧状况的影响，揭示了壁面附近自由基行为和壁面反应、气相反应的相互关系，并探讨了不同尺度下壁面反应效应的程度。结果表明，壁面反应改变了微火焰结构，近壁面附近的自由基被吸附，在径向上出现了明显的指向壁面的扩散流，使得气相中的自由基浓度降低，以H基尤为显著。壁面反应不但能够引起着火延迟，还能引起熄火点提前，从而降低了微火焰稳燃极限。在更小的燃烧尺度下，壁面反应降低微火焰可燃极限范围将更加明显。
关键词:
壁面反应
,
微尺度燃烧
,
自由基失活
,
化学熄火
赵黛青
,
杨浩林
,
鲁冠军
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冯耀勋
,
杨卫斌
工程热物理学报
本文对甲烷/富氧扩散火焰燃烧区域的分层特性进行了数值模拟和实验研究,结果表明氧化剂中氧浓度的增加加剧了火焰的分层现象(黄焰层与蓝焰层),使蓝色火焰变厚,并且使NOx生成大量增加;火焰面上的速度梯度主要影响黄色火焰厚度,蓝色火焰随着速度梯度的增加而减小,NOx生成也随之较少.对比温度及火焰结构还表明,研究中所采用的数值模拟方法可以正确地预测对向流扩散火焰特性.
关键词:
火焰形态
,
数值模拟
,
富氧燃烧
,
氮氧化物
冯耀勋
,
杨浩林
,
汪小憨
,
蒋利桥
,
赵黛青
,
吴云影
工程热物理学报
利用多孔狭缝喷嘴考察了不同壁面条件对平行平板间甲烷/空气预混火焰熄火的影响规律,并采用表面分析手段探讨了不同材料对熄火特性的影响因素.实验结果表明壁面温度和表面特性都会影响熄火特性,熄火间距随着壁面温度的升高而单调减小,材料不同时熄火间距的差别在低温和高温时较小,在壁温为400℃时最大.化学熄火效应与表面化学吸附的OH基团有一定关联,即壁温相同时,表面的化学吸附氧越多,熄火间距就越小,反之亦然.
关键词:
熄火间距
,
化学熄火
,
表面分析
,
化学吸附氧
,
自由基
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
杨浩林
,
赵黛青
,
杨卫斌
工程热物理学报
由于能提供高时空分辨率的瞬时流场信息,二维粒子成像速度仪(PIV)已广泛应用于燃烧流场的测量.本文利用PIV对甲烷同轴射流扩散燃烧的流场进行了测量,针对测量中出现的示踪粒子导入、火焰发光干涉、光强不均、数据处理等问题进行了分析和实验,获得了有效的解决办法和满意的测量结果.
关键词:
PIV
,
扩散燃烧
,
流场测量
,
示踪粒子
范爱武
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杨浩林
,
刘伟
工程热物理学报
对丙烷/空气在内径2 mm的圆管内的预混燃烧进行了实验研究,借助于高速数码摄像机发现了分裂火焰现象,其中一个为向上游传播的较亮的常规火焰,另一个为向下游传播的较暗的微弱火焰。这些火焰先后熄灭,经过一段时间后又重复发生自着火、分裂、反向传播、灭火过程。这种现象在富燃、化学恰当比以及贫燃火焰中都有存在。一维非稳态计算表明化学反应速率的轴向分布曲线存在大小不同的两个峰值,它们分别对应实验观察到的两个不同亮度的火焰。其中,常规火焰是由于向上游较冷的壁面散热而熄灭,微弱火焰则是由于下游燃料耗尽而熄灭的。
关键词:
微燃烧
,
分裂火焰
,
微弱火焰
,
火焰不稳定性
