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燃料分层对多级旋流甲烷燃烧流场和火焰结构影响研究
1
作者
张玮杰
何甲文
+5 位作者
张一鸣
李德立
胡光亚
蔡骁
王金华
黄佐华
《化工学报》
北大核心
2025年第4期1754-1764,共11页
利用粒子图像测速(PIV)、OH平面激光诱导荧光(OH-PLIF)和CH*化学发光等技术,测量了中心分级旋流燃烧流场、火焰结构和热释放分布,研究了燃料分层对甲烷分级燃烧特性影响规律。实验采用部分预混的甲烷/空气燃料,燃料分层通过调控分层比...
利用粒子图像测速(PIV)、OH平面激光诱导荧光(OH-PLIF)和CH*化学发光等技术,测量了中心分级旋流燃烧流场、火焰结构和热释放分布,研究了燃料分层对甲烷分级燃烧特性影响规律。实验采用部分预混的甲烷/空气燃料,燃料分层通过调控分层比和全局当量比实现。结果表明,低分层比下燃烧热膨胀使中心回流区(PRZ)沿径向扩张,分层比增加时PRZ可沿径向收缩。分层比增加时,值班级当量比提高、燃料消耗不足,剩余燃料输运至下游与主燃级过量空气反应,导致热释放区向下游迁移,同时在PRZ中也形成小热释放区。研究发现,低分层比下主燃级火焰依赖与值班级火焰融合维持稳定,而随分层比增加,台阶回流区(LRZ)燃烧对火焰稳定也起到关键作用。发现全局当量比与分层比作用相似,它强化燃料分层作用,使值班级混合区增大、燃烧减弱,但也可增强LRZ燃烧,使其对主燃级火焰稳定作用更显著。
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关键词
甲烷
多级燃烧
稳定性
燃料分层
粒子图像测速
火焰结构
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职称材料
题名
燃料分层对多级旋流甲烷燃烧流场和火焰结构影响研究
1
作者
张玮杰
何甲文
张一鸣
李德立
胡光亚
蔡骁
王金华
黄佐华
机构
西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室
出处
《化工学报》
北大核心
2025年第4期1754-1764,共11页
基金
国家自然科学基金项目(52206169)
国家重大科技专项(J2019-III-0013-0056)。
文摘
利用粒子图像测速(PIV)、OH平面激光诱导荧光(OH-PLIF)和CH*化学发光等技术,测量了中心分级旋流燃烧流场、火焰结构和热释放分布,研究了燃料分层对甲烷分级燃烧特性影响规律。实验采用部分预混的甲烷/空气燃料,燃料分层通过调控分层比和全局当量比实现。结果表明,低分层比下燃烧热膨胀使中心回流区(PRZ)沿径向扩张,分层比增加时PRZ可沿径向收缩。分层比增加时,值班级当量比提高、燃料消耗不足,剩余燃料输运至下游与主燃级过量空气反应,导致热释放区向下游迁移,同时在PRZ中也形成小热释放区。研究发现,低分层比下主燃级火焰依赖与值班级火焰融合维持稳定,而随分层比增加,台阶回流区(LRZ)燃烧对火焰稳定也起到关键作用。发现全局当量比与分层比作用相似,它强化燃料分层作用,使值班级混合区增大、燃烧减弱,但也可增强LRZ燃烧,使其对主燃级火焰稳定作用更显著。
关键词
甲烷
多级燃烧
稳定性
燃料分层
粒子图像测速
火焰结构
Keywords
methane
multi-stage combustion
stability
fuel stratification
PIV
flame structur
分类号
V231.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
O433.52 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
燃料分层对多级旋流甲烷燃烧流场和火焰结构影响研究
张玮杰
何甲文
张一鸣
李德立
胡光亚
蔡骁
王金华
黄佐华
《化工学报》
北大核心
2025
0
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