CH_(4)/O_(2)反扩散撞击火焰稳定性及光谱辐射特性研究

反扩散火焰是射流扩散火焰中一种重要形式之一,燃烧火焰形成的化学自由基所释放的化学发光被应用于多个领域。基于光谱辐射诊断技术对CH_(4)/O_(2)反扩散撞击火焰进行研究,探究了不同撞击距离(H)对火焰稳定性及光谱辐射特性的影响,利用OH^(*)对火焰形态及结构进行表征。结果表明:存在阻流体时的举升高度相较于没有阻流体更高,且随着H的减小而增大。在吹熄方面,存在阻流体时火焰吹熄极限更大,并且吹熄极限与H呈负相关。然而火焰的举升极限与H的大小并不存在相关性。火焰光谱辐射特性表明:OH^(*)辐射强度随H的减小逐渐减弱,随氧气流速(u_(O_(2)))的增加也逐渐减弱。然而,在H为10 mm时,举升火焰的OH^(*)辐射强度随u_(O_(2))的增加逐渐增强。同时,沿着火焰传播方向火焰的峰值位置随着H的减小而逐渐远离喷嘴。火焰处于举升状态的OH^(*)辐射强度整体大于附着状态,但H对峰值强度的影响不是很大。另外,当H为10 mm时,火焰的核心区与撞击区相互重合。H大于10 mm的火焰,在撞击区域附近的火焰均存在一个OH^(*)辐射峰,且随着H的减小,撞击区的辐射强度逐渐增大。