CH_4/空气预混稀燃临吹熄火焰结构研究

预混稀燃是最具有前景代替传统扩散燃烧的清洁燃烧方式之一.然而,高速流动的预混稀燃中常出现低当量比下火焰吹熄的情况.吹熄给燃烧过程带来了极大的不稳定性.旋流和钝体是实际燃烧中常用的稳焰方式.吹熄的机理研究大多基于钝体或旋流火焰进行,但同时加入两者稳焰时的吹熄研究尚且不足.本研究基于OH-PLIF技术,在旋流加钝体稳焰下,针对CH_4/空气预混稀燃临熄火条件下的火焰面结构进行了测量和表征.研究表明,临熄火过程中火焰根部抬升逐渐增加,火焰面密度减小,火焰趋向于向回流区聚集.结果表明,火焰根部局部熄火对吹熄过程可能有重要影响,同时验证了未燃气回流促进吹熄的结论.     

密闭燃烧室内压力和预混火焰表面积的关系推导及应用

对密闭燃烧室内的预混火焰传播来说,火焰表面积是一个十分重要同时难以测量的动态参数.本文通过数学推导,得到了预混火焰表面积和压力之间的关系表达式,并采用数值模拟验证了推导结果的有效性.结果表明压力上升速率与火焰表面积呈正相关.结合该表达式和实验结果对密闭管道内甲烷-空气预混火焰传播进行了定量分析,发现在障碍物作用下,预混火焰表面积急剧增长,火焰面积和火焰面积增长速率随障碍物阻塞比增大而增大.     

表面活性剂对防尘细水雾雾场特性影响的研究

为了研究表面活性剂对防尘细水雾雾场特性的影响,对2种喷头在3种工况压力下的含表面活性剂细水雾雾场参数进行了实验研究。选用3种典型的阴离子表面活性剂,测量了不同浓度溶液的表面张力,得到实验条件下的临界胶束浓度。采用量杯法研究表面活性剂对细水雾雾化锥角和雾流密度的影响规律,分析喷头种类、表面活性剂类型和工作压力对细水雾雾场参数的影响。研究表明,细水雾平均粒径为200μm时,表面活性剂能降低锥心处雾流密度,雾流密度峰值远离锥心位置,使细水雾雾场分布均匀,增大细水雾的雾化锥角,提高细水雾防尘效率;细水雾平均粒径为400μm时,表面活性剂对细水雾雾流密度的影响已不显著。