热科学与技术

作者：周一卉,张帅,毕明树

单位：大连理工大学,大连理工大学,大连理工大学

关键词：旋流预混燃烧,火焰宏观形态,熄灭拉伸率,吹熄,,

对旋流预混燃烧稳定性机理进行了实验研究。通过调节CH4流量降低当量比而构造火焰失稳过程，利用平面粒子成像测速技术（PIV）和OH*-Chemiluminescence火焰自发光技术，实现不同当量比下的流场和火焰形态同步测量记录。实验发现，随着当量比的降低，火焰宏观结构发生显著变化，火焰自发光强度迅速下降，并直至熄灭。本文开发了结合旋流流场特征的新计算模型，获得了不同当量比下火焰拉伸应变率 ，特别是在临近吹熄阶段，与文献模型相比，对火焰拉伸应变率的预测精度有大幅度提高。在此基础上，利用火焰拉伸应变率与极限拉伸应变率的比值 对火焰的宏观结构的转变和熄灭进行预判。研究发现，拉伸应变率主要由旋流流场速度梯度决定，高拉伸应变区分布在旋流流场剪切层区域处。火焰拉伸应变率随当量比降低而降低，但 随着当量比降低而增加，当接近当量比为0.54的极限吹熄状态时， 增加到3.91。

来源：2024年第5期

《热科学与技术》期刊编辑部

查看热科学与技术杂志2024年第5期