孔文俊
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艾育华
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王宝瑞
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刘凤山
工程热物理学报
本文采用数值模拟方法研究了重力对甲烷/空气同轴射流层流扩散火焰烟黑生成特性的影响,数值分析中将详细的气相化学反应机理、复杂的热物性和输运特性关系、半经验的双方程烟黑生成模型和非灰体辐射模型耦合到燃烧场的计算中.同时考虑烟黑经Oz,OH和O的氧化途径.热辐射计算采用与统计窄波段调K(SNBCK)模型相耦合的离散坐标法求解.烟黑的谱带吸收系数根据小颗粒的Rayleigh理论计算.结果表明,随着重力水平的降低,火焰峰值温度降低,微重力下烟黑浓度的最大值约为正常重力下相应火焰的两倍.这一计算结果与已有的试验数据符合较好.计算结果还表明,重力也影响烟黑成核和表面生长的位置和强度.
关键词:
微重力燃烧
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同轴射流扩散火焰
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烟黑生成
孔文俊
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杜文锋
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张孝谦
工程热物理学报
本文探讨重力对扩散射流火焰动态特性的影响规律.结果表明,火焰闪烁现象是一种浮力诱导不稳定性,在浮力消失或反向重力场中,不存在这种不稳定性现象,闪烁频率与燃料射流速度无直接关系,但涡的大小随燃料射流速度的增大而增大.存在触发火焰闪烁的临界高度,闪烁频率与重力成平方根关系式.反向重力情况下,也存在浮力稳定型平面火焰,它反映了浮力与火焰的耦合作用.
关键词:
扩散火焰
,
动态特性
,
微重力燃烧
