侧开缝竖井内多池火融合燃烧特性

为深入掌握有侧开缝的竖井内多个彼此临近池火融合燃烧特性,在2 m高试验竖井内分别对2,3和4个正庚烷池火形成的融合火焰进行了试验。通过对不同数量的多池火在各典型摆放方式时受池间距和竖井侧开缝宽度的影响分析,以及与相同多池火在没有竖井结构约束时的自由燃烧进行了试验。结果表明:有侧开缝的竖井所形成的独特引射空气来流改变了多池火之间火焰融合形态以及对燃料液面热反馈,形成的融合旋转火焰强化了液体燃料的燃烧效率并提升了融合火焰高度;竖井结构一定时,各池液面均匀接收融合火焰热量反馈的油池摆放方式更有利于形成相对强烈的融合旋转火焰,且油池数量的增加强化融合旋转火焰的生成能力;融合旋转火焰参数受油池的数量、相对位置以及竖井侧开缝宽度耦合影响,适宜的竖井侧开缝宽度以及能使各池液面均匀接收融合火焰热量反馈的摆放方式可使燃烧效率提高近3.7倍,峰值火焰高度提升30%以上。另外,基于浮力池火叠加环量的思想,推导并拟合得到了竖井内典型形式多池火融合旋转火焰燃烧速率与火焰高度理论模型。