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湿空气非预混火焰的稳定性 总被引:1,自引:0,他引:1
利用粒子图像测速技术对钝体后的湿空气回流非预混燃烧火焰流场进行了测量,研究湿空气燃烧火焰的结构特性,以及水蒸气的加入对火焰稳定性的影响,得到湿空气燃烧火焰的稳定性区域图.通过对比湿空气燃烧和普通燃烧火焰转变的临界值,发现湿空气燃烧回流火焰向过渡火焰转变时,燃空速度比的临界值比普通燃烧的低16%~22%,而发生局部熄火时的临界值与普通燃烧时的相比至少低25%.分析表明,湿空气火焰不稳定性主要是由于环流湿空气动量的减少引起的,另外稀释作用和化学发应的影响导致氧原子含量降低也是不稳定的一个原因. 相似文献
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利用精细化学工艺过程直接数字模拟法研究2维紊流中双生预混氢一空气火焰上游的相互作用,主要目的是测定相互作用各阶段中火焰图对总燃烧率的效应,改变对称的富一富至贫一贫相互作用的当量比值可计算出优先扩散效应.试验结果表明,对于响应紊流的局部焰锋与先前对于层流预混火焰的理解是一致的。在该火焰中富预混火焰在负变形或曲率处变为强化,同时对于贫预混火焰已发现有相反的响应。优先扩散对相互作用的紊流预混氢-空气火焰燃烧率的效率@邵本逑 相似文献
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建立湍流燃烧的“双流体”数学模型,用于一维湍流预混稳态火焰的描述,假定燃烧火焰由冷的反应物(预混气体)和热的生成物(燃烧产物)组成,它们既有各自的属性,又相互作用,进行热量,质量和动量的交换,采用Patankar和Spalding的Phoenics计算程序来求解该数学模型,成功地模拟了一维湍流参混火焰的压力场,密度场,速度场。 相似文献
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通过对磁场影响预混火焰特性的研究,发现磁场的作用能够改变预混火焰的燃烧特性,使火焰的温度升高,同时火焰的直径也会增加,而火焰的高度有所降低.由此可使人们更精确地了解实际火灾过程中火焰的燃烧特性,掌握火灾的特点,为减灾和灭灾提供有益的参考. 相似文献
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为了揭示90°弯曲管道结构对预混火焰传播特性的影响,以丙烷-空气预混火焰为研究对象,运用高速纹影摄像、微细热电偶以及离子探针等测试手段对火焰在90°弯曲管道内的传播过程进行了实验研究.结果表明,预混火焰结构在水平管道内发生了明显变化,由规则的球形层流火焰转变为具有轴对称结构向内凹陷的湍流火焰,并伴随火焰阵面的皱褶分层.火焰进入90°弯曲管道后,受几何形状影响,火焰阵面发生畸变,对称结构被破坏,下壁面处的火焰阵面逐渐超过上壁面处的火焰阵面.由于弯管内部多波叠加作用以及湍流的影响最终使得火焰速度呈现脉动振荡. 相似文献
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障碍物结构对管道中预混火焰加速的影响 总被引:7,自引:0,他引:7
在一端封闭、一端开口的火焰传播管中均匀布置障碍物,研究了障碍物结构对管道中预混火焰传播的影响。结果表明,由于障碍物的扰动,火焰不断加速,在阻塞比相同的条件下,最终的火焰稳态速度与障碍物的形状和间距基本无关,其中障碍物间距仅仅影响火焰的加速速率,在障碍物间距约等于火焰传播管内径(W/D≈1.0)时,平均火焰速度达到最大值,火焰到达稳态传播的距离最短。同时,本文用一维简化模型模拟了火焰在障碍物管道中的加速过程,计算结果与实验测试结果在定性上比较吻合,说明在管内火焰速度较低的情况下,用一维可压缩流动近似处理能初步揭示管内火焰的加速机制。 相似文献
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多孔泡沫陶瓷中预混火焰燃烧速率的试验研究 总被引:10,自引:3,他引:10
本文对在多孔泡沫陶瓷中的甲烷/空气预混燃烧的燃速特性进行了实验研究,用一专用燃烧器对两种材质不同孔径尺寸的多孔介质分别测定了它们的预混燃烧速率。所得结果表明,其燃速与层流无多孔介质的自由火焰相比有显著的提高,并且受到材质和孔径大小的影响。同时,当量皆可燃稳定上下界限也有相应扩大。 相似文献
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提出了一个用于预混合燃烧的现象学紊流火焰速度模型,描述了火焰从层流传播到充分发展的紊流传播的全过程。基于火焰瞬时尺度和基本的紊流特性参数,按照火焰生长的各个阶段,将紊流火焰速度的计算分为3个步骤,以有效紊流强度显示从层流传播到紊流传播的转化,以紊流积分标尺和梅尔莫哥洛夫标尺作为火焰皱折程度的度量,考虑了火焰表面扭曲对火焰速度的作用。计算结果与测量数据的比较显示了较好的一致性。 相似文献
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条缝式火孔预混燃烧稳定性的实验研究 总被引:3,自引:0,他引:3
条缝式火孔具有火孔面积大,适于大负荷民用燃气燃烧装置等特点。而预混燃烧方式可以有效降低污染物排放,但其调节范围小。因此,目前关于条缝式火孔燃气预混燃烧稳定范围的研究很少见,其应用也不普遍。本研究通过分析影响火焰稳定性的因素,确定了重点考察对象及实验方案。在宽度分别为D=1.0,1.1,1.3,1.5mm的条缝火孔上,使用天然气及液化石油气进行实验研究。实验研究确定了两种燃气在各个火孔宽度上的回火极限,并得出了在各个火孔宽度上的离焰曲线。对实验结果及实验中发现的问题进行了分析。通过实验研究得出,条缝式火孔燃气预混燃烧的稳定范围及其应用前景。 相似文献
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格子Boltzmann方法模拟层流对冲预混火焰 总被引:3,自引:0,他引:3
运用格子Boltzmann方法对气体燃烧进行了模拟,其中包括了对流、扩散和反应等过程.在模拟中假设化学反应对流场没有影响,因而流场、温度场和组分场没有相互耦合,可以分别用LB方程进行求解.选择层流对冲火焰作为对燃烧的基础计算模拟.该模型的几何特征是有两个相对的相同燃烧喷口喷出燃料与空气的混合气体,而形成稳定的流场.计算结果与传统的Navier—Stokes方法计算得到的结果进行了对比,结果能够较好地吻合,说明格子Boltzmann方法可以对燃烧进行模拟. 相似文献
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湍流预混对冲火焰结构及熄火特性试验研究 总被引:1,自引:1,他引:1
利用激光层析技术和数字图像处理技术对对冲方式下湍流预混火焰的结构及熄火特性进行了试验研究。采用PIV方法测量了冷态对冲面附近的速度场,获得了速度作为衡量流场对锋面燃烧影响的参数。在不同射流工况配置下(Reynolds数,全局应变率,燃料的化学混合当量,不对称动量),观察到随着湍流对冲强度的提高,在高度皱褶的火焰锋面上存在非连续突触和空洞,这是局部熄火的表现,这些局部熄火点影响的扩展会导致火焰的整体熄火。此观点通过局部火焰锋面曲率的概率统计分析得到支持。另外,获得的在火焰熄火的极限条件下,对实际燃烧器的设计有指导意义。 相似文献
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Re-ignited partially premixed flame(PPF) is a quite extensive flame type in real applications, which is directly relevant to the local and global extinction and re-ignition phenomenon. The authors designed a model burner to establish laminar re-ignited PPFs. Numerical simulations were carried out to reveal the morphology of laminar re-ignited PPF. Based on the distributions of temperature, heat release and radicals, the morphologies of re-ignited flames were explored. W-shaped flames were formed... 相似文献
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基于一台光学发动机,在1 200r/min的转速下以正庚烷为燃料,应用高速摄像的方法研究了两次喷射模式下部分预混燃烧(partially premixed combustion,PPC)中的火焰发展模式,分析了两次喷射控制燃烧反应速率的机理。研究发现,在上止点之前单次喷射时,燃烧为典型的PPC燃烧,火焰发展模式被多点自燃主导。上止点之前两次喷射,火焰同样被多点自燃主导。相比于单次喷射,两次喷射没有改变火焰发展模式,对放热规律的影响较小。推迟第二次喷射的喷射时刻,可以增加扩散燃烧比例,降低放热率峰值,但是燃烧图像中碳烟信号明显增强。两次喷射都位于上止点之后时,火焰发展模式以火焰传播为主,放热率峰值降低,燃烧图像没有明显的碳烟信号。两次喷射可以改变火焰发展模式,有效地控制燃烧反应速率的同时保持较低的碳烟排放。 相似文献