湍流预混火焰的分形特性 被引量：3

1

作者 胡毅 廖世勇 蒋德明 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期1-3,共3页

采用高速纹影摄影法获得了定容燃烧弹内预混湍流火焰的图像,分别用数盒子法和像素点覆盖法计算出了火焰图像的分形维数。湍流火焰的分形分析结果表明,定容燃烧弹内的预混湍流火焰结构具有分形特征,且属于非充分发展的湍流火焰。湍流火... 采用高速纹影摄影法获得了定容燃烧弹内预混湍流火焰的图像,分别用数盒子法和像素点覆盖法计算出了火焰图像的分形维数。湍流火焰的分形分析结果表明,定容燃烧弹内的预混湍流火焰结构具有分形特征,且属于非充分发展的湍流火焰。湍流火焰的分形维数反应了湍流脉动对火焰片的褶皱程度,湍流强度增大加剧湍流火焰前锋的褶皱,分形维数也随之增加。在相同湍流强度下,小尺度湍流对火焰前锋的褶皱作用更大。 展开更多

关键词 内燃机 湍流预混火焰 分形维数 像素点覆盖法 定容燃烧弹

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基于高速双视角图像SVD匹配的湍流预混火焰面三维扩散速度场的重建

2

作者 黄群星 王飞 +3 位作者 张强 马增益 严建华 岑可法 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期238-242,共5页

提出了基于双视角立体镜头的火焰面三维扩散速度场的重建方法.该方法首先利用立体镜头,通过单个高速CCD靶面同时获取两个不同角度的火焰图像,然后通过标定得到相机参数,最后通过基于矢量奇异值分解(SVD)的图像匹配算法,重建得到火焰面... 提出了基于双视角立体镜头的火焰面三维扩散速度场的重建方法.该方法首先利用立体镜头,通过单个高速CCD靶面同时获取两个不同角度的火焰图像,然后通过标定得到相机参数,最后通过基于矢量奇异值分解(SVD)的图像匹配算法,重建得到火焰面三维坐标及扩散速度.通过试验重建了不同工况下的甲烷预混火焰面三维结构及其扩散速度.计算结果表明,双视角三维重建方法可以用于湍流火焰面三维扩散速度场的定量分析. 展开更多

关键词 双视角图像 SVD图像匹配 湍流预混火焰 三维扩散速度

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基于ESF和FGM的湍流预混火焰大涡模拟 被引量：1

3

作者 章严 于洲 +1 位作者 王浒 尧命发 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期514-521,共8页

为了进一步发展适用于湍流预混火焰的亚格子燃烧模型,将欧拉随机场(ESF)模型与火焰面生成流形(FGM)模型耦合以发挥不同模型的优点.耦合模型通过混合物分数及反应进度变量构建低维流形,而湍流场中两者的概率密度分布函数(PDF)则通过ESF确... 为了进一步发展适用于湍流预混火焰的亚格子燃烧模型,将欧拉随机场(ESF)模型与火焰面生成流形(FGM)模型耦合以发挥不同模型的优点.耦合模型通过混合物分数及反应进度变量构建低维流形,而湍流场中两者的概率密度分布函数(PDF)则通过ESF确定.通过对旋流燃烧器进行大涡模拟,以评估耦合模型描述湍流预混火焰结构的能力.结果表明:相比于传统FGM模型,耦合模型可以更好地预测湍流预混火焰中的速度、温度及组分的空间分布.由瞬时云图可知,耦合模型可以更加准确地描述当地火焰结构,尤其在火焰下游区域.可以推断耦合模型能够更好地保证湍流预混火焰的传播特性. 展开更多

关键词 湍流预混火焰 欧拉随机场模型 火焰面生成流形模型 大涡模拟

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不同湍流预混燃烧模型在本生灯火焰中的比较 被引量：5

4

作者 韩超 张培 +1 位作者 叶桃红 陈义良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1086-1093,共8页

湍流预混燃烧的大涡模拟数值计算近来受到很大的关注,为了进一步发展湍流预混燃烧模型,利用正在发展的湍流预混燃烧模型等值面集合的G函数方法、层流预混火焰生成流型的化学热力学建表FGM方法、G函数/FGM耦合方法三种燃烧模型,对甲烷/... 湍流预混燃烧的大涡模拟数值计算近来受到很大的关注,为了进一步发展湍流预混燃烧模型,利用正在发展的湍流预混燃烧模型等值面集合的G函数方法、层流预混火焰生成流型的化学热力学建表FGM方法、G函数/FGM耦合方法三种燃烧模型,对甲烷/空气湍流本生灯火焰进行了大涡模拟计算,并对上述燃烧模型进行了比较。大涡模拟结果表明,G函数方法能够较为准确捕捉火焰的传播特性,FGM方法能够捕捉到火焰和湍流的相互作用,但无法准确预测火焰的传播特性。而耦合的方法既可以捕捉火焰的传播特性,又能够捕捉到火焰和湍流的相互作用。 展开更多

关键词 湍流预混火焰 本生灯火焰 G函数 火焰面数据库

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湍流预混对冲火焰结构及熄火特性试验研究 被引量：4

5

作者 杨宏旻 顾璠 +1 位作者 刘勇 徐益谦 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 2002年第1期89-95,共7页

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 ,获得了速度应变率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 ,... 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 ,获得了速度应变率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 ,对实际燃烧器的设计有指导意义。 展开更多

关键词 湍流预混火焰 对冲燃烧 熄火特性 局部曲率度 应变率 延伸率 激光层析 数字图像处理 速度场

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湍流强度对CH_4/H_2预混火焰结构特性的影响 被引量：7

6

作者 姜延欢 李国岫 +2 位作者 孙作宇 李洪萌 姚杰 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期505-510,共6页

为了研究湍流强度对火焰结构特性的影响规律,通过在定容燃烧弹内展开常温常压下50%,CH_4/50%,H_2(体积分数)混合气在不同湍流强度下的相关实验,采用褶皱因子对火焰结构进行量化研究.研究表明:随着湍流强度的增加,火焰表面的褶皱因子增加... 为了研究湍流强度对火焰结构特性的影响规律,通过在定容燃烧弹内展开常温常压下50%,CH_4/50%,H_2(体积分数)混合气在不同湍流强度下的相关实验,采用褶皱因子对火焰结构进行量化研究.研究表明:随着湍流强度的增加,火焰表面的褶皱因子增加,火焰锋面距火焰中心距离的波动情况加剧,且波动的幅值呈现出增加的趋势;火焰锋面的局部速度均服从正态分布,随着湍流强度的增大,正态分布的对称轴逐渐向右侧移动,火焰锋面局部速度的波动范围变大. 展开更多

关键词 甲烷 氢气 湍流预混火焰 褶皱因子 局部速度

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合成气纯氧高压预混湍流火焰结构研究 被引量：5

7

作者 王金华 张猛 +3 位作者 谢永亮 卫之龙 黄佐华 Hideaki KOBAYASHI 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期87-90,共4页

为了理解高压下合成气纯氧预混湍流火焰中火焰与流动的耦合作用,利用OH-PLIF激光测量技术开展了高压条件下合成气纯氧预混湍流火焰结构研究,获得了高压下预混湍流火焰前锋面结构,得到了火焰前锋面尺度信息,包括火焰体积、火焰面密度和... 为了理解高压下合成气纯氧预混湍流火焰中火焰与流动的耦合作用,利用OH-PLIF激光测量技术开展了高压条件下合成气纯氧预混湍流火焰结构研究,获得了高压下预混湍流火焰前锋面结构,得到了火焰前锋面尺度信息,包括火焰体积、火焰面密度和火焰前锋面尺度,并分析了预混湍流火焰前锋面与湍流尺度和层流火焰尺度的相互作用关系。研究结果表明:高压预混湍流火焰前锋面为褶皱火焰面结构,火焰面为小尺度的尖峰结构和大尺度的树干状结构互相叠加;合成气火焰前锋面结构比甲烷混合气火焰更加精细,尺度更小;合成气预混湍流火焰体积较小,放热区较小,在预混贫燃燃气轮机燃烧室中容易产生燃烧振荡;合成气和甲烷火焰在湍流燃烧速率上表现出不同的转折规律,这可以通过火焰前锋面尺度和火焰自身不稳定性尺度来解释;湍流流动对火焰前锋面的扰动受到火焰自身不稳定尺度的限制。 展开更多

关键词 合成气 预混湍流火焰 湍流火焰速率 高压

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CH_4/H_2/air预混湍流火焰前锋面结构探测 被引量：6

8

作者 张猛 王金华 +3 位作者 谢永亮 卫之龙 金武 黄佐华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期14-18,共5页

为了研究掺氢对天然气预混湍流火焰与流场的耦合作用,利用平面激光诱导荧光探测了CH4/H2/air预混湍流火焰前锋面结构。采用不同孔径和开孔比的湍流产生板在本生灯出口产生不同的湍流流场,定量测量了湍流流场的特征尺度,并计算了实验条... 为了研究掺氢对天然气预混湍流火焰与流场的耦合作用,利用平面激光诱导荧光探测了CH4/H2/air预混湍流火焰前锋面结构。采用不同孔径和开孔比的湍流产生板在本生灯出口产生不同的湍流流场,定量测量了湍流流场的特征尺度,并计算了实验条件下的层流火焰特征参数,分析了掺氢和湍流强度、湍流尺度对CH4/air混合气预混湍流火焰中流场与火焰相互作用的影响。结果表明,掺氢明显地增强了火焰前锋面褶皱,火焰褶皱程度随湍流强度的增大而增强。火焰高度随掺氢比的增加而略有降低,随湍流强度增大而增加。掺氢引起火焰自身不稳定性增强,导致火焰前锋面受湍流扰动影响增强,引起预混湍流火焰前锋面褶皱增强。 展开更多

关键词 平面激光诱导荧光 预混湍流火焰 火焰前锋面结构 掺氢

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预混湍流火焰的根部脉动特性 被引量：2

9

作者 胡斌 黄勇 +2 位作者 王方 黄夏 GARCIA Baquero Carlos 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期295-300,共6页

采用平面激光诱导荧光的测试方法捕捉本生灯预混湍流火焰的瞬态形态,重点分析火焰根部的脉动特性及其对火焰稳定的影响.采用挡环和多孔板式湍流发生器,分别形成边界层湍流和位势流湍流.实验结果表明,对于这两种湍流发生器,射流火焰根部... 采用平面激光诱导荧光的测试方法捕捉本生灯预混湍流火焰的瞬态形态,重点分析火焰根部的脉动特性及其对火焰稳定的影响.采用挡环和多孔板式湍流发生器,分别形成边界层湍流和位势流湍流.实验结果表明,对于这两种湍流发生器,射流火焰根部的脉动幅度都随来流速度的增大逐渐增强;增大湍流发生器的特征尺寸或者降低混气当量比,都会加大火焰根部的脉动幅度.挡环尺度的影响则表明了临界尺度的存在.当挡环尺度小于临界尺度时,火焰根部的脉动不利于火焰的稳定,即随着挡环尺度的增加,火焰吹熄速度降低.而当挡环尺度大于临界尺度时,随着挡环尺度的增加,吹熄速度变大.因此湍流的产生区域对火焰吹熄速度有着重要影响. 展开更多

关键词 平面激光诱导荧光 预混湍流火焰 根部脉动 吹熄速度

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反应机理对湍流预混值班火焰稳燃影响的研究

10

作者 刘英杰 刘潇 +2 位作者 周波 游滨川 郑洪涛 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期2276-2282,共7页

针对反应机理对湍流预混值班火焰稳燃的影响,使用大涡模拟(LES)耦合输运概率密度(PDF)方法模拟了湍流射流火焰的燃烧流场。化学反应过程采用被广泛应用的SMOOKE(16组分,46步)和DRM22(22组分,104步)机理,概率密度输运的确定采用欧拉随机... 针对反应机理对湍流预混值班火焰稳燃的影响,使用大涡模拟(LES)耦合输运概率密度(PDF)方法模拟了湍流射流火焰的燃烧流场。化学反应过程采用被广泛应用的SMOOKE(16组分,46步)和DRM22(22组分,104步)机理,概率密度输运的确定采用欧拉随机场来实现。计算结果表明,LES/PDF模型可以准确地模拟该类火焰的速度分布,火焰褶皱等结构。反应机理的点火延迟时间的准确与否是模拟值班射流火焰的关键,预混射流出口处的小尺度掺混引起的点火和火焰传播过程是值班射流火焰稳燃的关键。 展开更多

关键词 湍流预混火焰 反应机理 大涡模拟 点火 燃烧稳定性

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CH_4/空气和C_3H_8/空气预混湍流火焰结构及湍流火焰速度测量 被引量：4

11

作者 俞森彬 王金华 +3 位作者 聂要辉 张猛 金武 黄佐华 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期329-334,共6页

利用OH-PLIF技术探测了CH4/空气和C3H8/空气混合气在不同湍流强度下的预混湍流瞬时火焰前锋面结构,通过湍流产生板产生了弱湍流区内的不同湍流强度,通过控制当量比调节火焰密度比和路易斯数,计算了实验中的层流火焰特征参数,分析了湍流... 利用OH-PLIF技术探测了CH4/空气和C3H8/空气混合气在不同湍流强度下的预混湍流瞬时火焰前锋面结构,通过湍流产生板产生了弱湍流区内的不同湍流强度,通过控制当量比调节火焰密度比和路易斯数,计算了实验中的层流火焰特征参数,分析了湍流强度和火焰特征参数对预混湍流火焰结构、湍流火焰速度的影响.结果表明:火焰前锋面结构的褶皱程度随湍流强度的增大而明显增强.在相同湍流强度下,CH4/空气火焰比C3H8/空气火焰更加褶皱.通过提取火焰OH-PLIF图像锋面,分别用角度法和面积法计算了湍流火焰速度,获得了弱湍流条件下湍流火焰速度与湍流强度的一般关系式.在相同密度比下,即相同流体动力学不稳定性下,热扩散不稳定性更大的CH4/空气比C3H8/空气的湍流火焰速度更大,而在路易斯数接近且热扩散不稳定性处于次要地位时,密度比大的CH4/空气流体动力学不稳定性更大,其对湍流火焰速度的影响也更大. 展开更多

关键词 平面激光诱导荧光 预混湍流火焰 火焰前锋面结构 湍流火焰速度 不稳定性

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高雷诺数湍流非预混火焰及NO生成的大涡模拟 被引量：1

12

作者 于洲 黄立航 +1 位作者 叶桃红 朱旻明 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期629-640,共12页

采用两种亚网格湍流燃烧模型,即化学建表方法结合假定概率密度模型和稀疏拉格朗日过滤密度函数方法,对高雷诺数湍流非预混火焰Flame D进行数值研究,定量比较不同亚网格模型的差异,并对火焰特征、污染生物生成特性进行分析。结果表明,两... 采用两种亚网格湍流燃烧模型,即化学建表方法结合假定概率密度模型和稀疏拉格朗日过滤密度函数方法,对高雷诺数湍流非预混火焰Flame D进行数值研究,定量比较不同亚网格模型的差异,并对火焰特征、污染生物生成特性进行分析。结果表明,两类亚网格燃烧模型预测的温度及大组分分布相近,稀疏拉格朗日过滤密度函数方法可以更好地模拟CO质量分数分布。不同的假定概率分布均可合理描述湍流与火焰的相互作用,之间的差别主要体现在NO分布,Dirac函数远高估了NO生成,而Top-hat函数则略低估了NO生成,Beta函数表现最优。Flame D的高温区及NO质量分数均主要分布在当量混合线及富燃侧附近。受高温伴流的影响,NO质量分数与温度一直保持高度正相关,峰值主要集中在标量耗散率很小的区域。不同截面上,反应物中的O2和生成物中的H2O均与NO高度相关。 展开更多

关键词 化学建表方法 过滤密度函数方法 假定概率密度函数 湍流非预混火焰 氮氧化物

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甲烷/空气预混湍流火焰的离子电流信号特征分析 被引量：3

13

作者 张灏 高忠权 +3 位作者 高煦尧 寇梦玄 杜增晖 洪流 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期10-17,共8页

为推动离子电流法用于甲烷燃烧状况的实时检测,提高燃烧精细度,对初始温度为293 K,初始压强为100 kPa,湍流装置转速系数分别为0(层流)和1650(湍流),过量空气系数分别为1.0、1.1、1.2、1.4和1.6时定容燃烧弹内的甲烷/空气预混湍流火焰的... 为推动离子电流法用于甲烷燃烧状况的实时检测,提高燃烧精细度,对初始温度为293 K,初始压强为100 kPa,湍流装置转速系数分别为0(层流)和1650(湍流),过量空气系数分别为1.0、1.1、1.2、1.4和1.6时定容燃烧弹内的甲烷/空气预混湍流火焰的离子电流信号进行了测量并加以分析。通过对过量空气系数为1.0、转速系数分别为0和1650时的火焰离子电流信号进行对比,并结合纹影系统记录的火焰传播图像分析可得甲烷/空气预混湍流火焰离子电流信号波动特征形成的原因;通过对转速系数分别为0和1650,过量空气系数分别为1.0、1.2、1.4和1.6时的燃烧压强和离子电流信号进行对比,发现随着过量空气系数减小,湍流火焰和层流火焰的压强信号和离子电流信号的特征值变化一致——峰值变大,峰值时刻提前且离子电流信号上升沿数量增加;当过量空气系数相同时,湍流火焰的峰值大于层流火焰,峰值时刻比层流火焰提前,离子电流信号上升沿数量大于或等于层流火焰;当转速系数为1650,过量空气系数分别为1.0、1.1和1.2时,火焰离子电流信号与火焰传播速度之间存在正线性相关,相关性系数的平方分别为0.9776、0.9383和0.8319。 展开更多

关键词 离子电流法 甲烷 预混湍流火焰 离子电流信号

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预混湍流火焰面褶皱结构网络拓扑研究 被引量：3

14

作者 王金华 聂要辉 +2 位作者 常敏 张猛 黄佐华 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期19-25,63,共8页

湍流火焰结构是表征湍流与火焰相互作用的组分、速度、温度等标量场信息,理解湍流与火焰相互作用规律,验证和发展湍流燃烧模型的实验基础。针对传统曲率PDF分布反映湍流火焰面褶皱结构失准问题,利用网络拓扑结构方法可以标记系统关键节... 湍流火焰结构是表征湍流与火焰相互作用的组分、速度、温度等标量场信息,理解湍流与火焰相互作用规律,验证和发展湍流燃烧模型的实验基础。针对传统曲率PDF分布反映湍流火焰面褶皱结构失准问题,利用网络拓扑结构方法可以标记系统关键节点和特征结构,构建湍流火焰面的拓扑结构。本文标记了湍流火焰面上的关键褶皱结构,分析了湍流与火焰的作用规律,结果表明:低湍流强度下,湍流火焰面的关键褶皱结构由火焰自身不稳定性引起;当湍流强度增大,湍流火焰面的关键褶皱结构由湍流尺度决定。在本生灯湍流火焰中,火焰自身不稳定性引起的火焰褶皱与火焰发展距离有关。在本生灯火焰底部,火焰自身不稳定性不引起火焰面褶皱,随着火焰向下游发展,其对火焰面影响逐渐增大,火焰褶皱程度增加。 展开更多

关键词 预混湍流火焰 褶皱结构 网络拓扑分析 曲率PDF分布 火焰不稳定

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自适应阈值二值法提取湍流火焰前锋面结构 被引量：4

15

作者 张猛 王金华 +4 位作者 俞森彬 金武 黄佐华 雍宏巍 孟德宇 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期212-217,共6页

采用局部自适应阈值的二值方法,提取预混湍流火焰前锋面结构,介绍了其算法原理,自适应阈值法结合图像全局信息,根据局部像素信息选取当地阈值二值化图像,并利用种子生长法除噪,得到清晰的火焰边界.在不同压力条件下,对比甲烷/空气预混... 采用局部自适应阈值的二值方法,提取预混湍流火焰前锋面结构,介绍了其算法原理,自适应阈值法结合图像全局信息,根据局部像素信息选取当地阈值二值化图像,并利用种子生长法除噪,得到清晰的火焰边界.在不同压力条件下,对比甲烷/空气预混湍流火焰OH-PLIF图片利用本算法和传统二值方法以及Matlab自带边缘提取算法的处理结果.结果表明,当图像对比度不均匀或边界模糊时,传统二值法和Matlab自带边缘算法出现严重噪声,导致火焰前锋面无法分辨,而本方法仍能得到清晰连续的火焰前锋面. 展开更多

关键词 自适应阈值 二值法 预混湍流火焰 火焰前锋面结构

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湍流扩散火焰中对基于混合分数的湍流燃烧模型的数值研究(英文) 被引量：3

16

作者 胡勇 蒋勇 +1 位作者 邱榕 安江涛 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期147-154,共8页

根据条件矩模型(CMC)和小火焰面模型在模型构建上的相似,针对具有不同大小雷诺数和湍流-化学相互作用特性的非预混湍流射流火焰,对这两种模型进行了数值研究和比较.湍流燃烧模型采用Lagrangian型非稳态小火焰模型(LFM)和径向加权积分的... 根据条件矩模型(CMC)和小火焰面模型在模型构建上的相似,针对具有不同大小雷诺数和湍流-化学相互作用特性的非预混湍流射流火焰,对这两种模型进行了数值研究和比较.湍流燃烧模型采用Lagrangian型非稳态小火焰模型(LFM)和径向加权积分的CMC模型,而在H2/N2火焰的数值研究中还考虑了稳态小火焰模型的数值模拟结果.数值结果表明,在两种火焰中这两种模型对主要组分的预测结果较为一致并与实验符合较好,而OH和NO的预测值差异明显;同时对于具有局部熄火特性的CH4/H2/N2火焰,NO的预测值被高估了2～3倍. 展开更多

关键词 条件矩封闭 非稳态火焰面模型 湍流非预混火焰 局部熄火 不同分子扩散

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非均匀入流部分预混射流火焰的大涡模拟 被引量：2

17

作者 李伟超 王平 +3 位作者 侯天增 余倩 陈明敏 曾海翔 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期66-72,共7页

针对部分预混火焰的大涡模拟(LES)问题,通过采用基于反应-扩散流形(REDIM)方法和假定滤波概率密度函数(PFDF)构造的REDIM-PFDF亚网格燃烧模型,对悉尼大学及Sandia实验室联合测量的非均匀射流部分预混火焰(FJ200-5GP-Lr75-57)进行了大涡... 针对部分预混火焰的大涡模拟(LES)问题,通过采用基于反应-扩散流形(REDIM)方法和假定滤波概率密度函数(PFDF)构造的REDIM-PFDF亚网格燃烧模型,对悉尼大学及Sandia实验室联合测量的非均匀射流部分预混火焰(FJ200-5GP-Lr75-57)进行了大涡模拟研究.随后对该状态的火焰及流场结构进行了分析,并将计算结果与实验数据进行对比,研究表明,在所研究的部分预混火焰工况下,大涡模拟预测得到的温度、CO2、CO等组分与实验值吻合良好.这也进一步验证了REDIM-PFDF模型在计算部分预混燃烧方面的能力. 展开更多

关键词 湍流部分预混火焰 大涡模拟 反应-扩散流形 假定滤波概率密度函数

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合成气组分及雷诺数对火焰结构影响的实验研究 被引量：2

18

作者 周雅君 王智化 +4 位作者 何勇 翁武斌 周志军 周俊虎 岑可法 《实验流体力学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期45-51,77,共8页

利用非接触的激光PLIF技术测量了在湍流贫燃预混燃烧中的OH自由基分布。以典型煤制合成气真实组分为基础进行工况设计,分为H2含量变化、CO/(CO+CH4)相对比例变化、雷诺数变化和中低热值对比4部分进行实验。通过OH-PLIF信号分析,探讨了H... 利用非接触的激光PLIF技术测量了在湍流贫燃预混燃烧中的OH自由基分布。以典型煤制合成气真实组分为基础进行工况设计,分为H2含量变化、CO/(CO+CH4)相对比例变化、雷诺数变化和中低热值对比4部分进行实验。通过OH-PLIF信号分析,探讨了H2含量、CO/(CO+CH4)相对比例和雷诺数对燃烧的影响。实验结果表明,雷诺数、H2含量和CO/(CO+CH4)相对比例的变化对合成气燃烧过程都有显著的影响。其中雷诺数的增大和H2含量的增加都加强了OH-PLIF信号强度,即有利于火焰中OH自由基的生成。而CO/(CO+CH4)相对比例的上升,因同时减少了CH4含量,导致OH自由基浓度下降。H2含量的升高和CO/(CO+CH4)相对比例的上升(转折点前)对于火焰行程都有缩短的作用,强化了燃烧。转折点之后CO/(CO+CH4)相对比例的继续上升不利于燃烧。后文对裂解气火焰瞬时图像和火焰面密度的分析印证了上述规律。 展开更多

关键词 合成气 雷诺数 火焰结构 火焰面密度 湍流预混火焰

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OH/CH_2O基于PLIF测量得到的火焰面密度比较研究 被引量：4

19

作者 李红 李博 +3 位作者 高强 张大源 李晓峰 李中山 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期523-527,共5页

通过分析平面激光诱导荧光(PLIF)图像,可获得火焰中的火焰面密度(Σ)等参数.但目前少有工作将基于不同组分测量的Σ进行比较.针对这一问题,应用PLIF技术同时测量甲烷/空气预混湍流火焰的OH和CH2O分布,通过分析OH-PLIF和CH2O-PLIF的图像... 通过分析平面激光诱导荧光(PLIF)图像,可获得火焰中的火焰面密度(Σ)等参数.但目前少有工作将基于不同组分测量的Σ进行比较.针对这一问题,应用PLIF技术同时测量甲烷/空气预混湍流火焰的OH和CH2O分布,通过分析OH-PLIF和CH2O-PLIF的图像计算Σ,并比较不同火焰条件下两种计算方法的差别,得到如下结果:在y/d较小的火焰区域两种计算方法得到的Σ值基本一致;随着燃烧器出口速度增加或当量比接近1,在更小的y/d下两种计算方法测量得到的Σ值基本吻合. 展开更多

关键词 预混湍流火焰 火焰面密度 OH-PLIF CH2O-PLIF

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