层流预混滞止火焰结构及传播速度实验研究

火焰传播速度反映了火焰和燃料燃烧的基本特性 ,但火焰传播比较复杂 ,受流动、传热以及化学反应等众多因素的影响 ,在实际的系统中 ,无法得到理想化的平面燃烧波 ,而利用平面滞止火焰可外推得到零拉伸率下的火焰传播速度 ,即理想层流火焰传播速度。在建立稳定的层流预混滞止火焰的基础上 ,用激光多普勒仪测定了滞止流动的速度分布 ,得到了火焰结构的一些特征 ,并根据同一空燃比下不同位伸率与当地火焰传播速度的关系 ,获得了理想层流火焰的传播速度。

层流预混滞止火焰结构及传播速度的数值模拟

在考虑了甲烷与空气燃烧过程中 17种分子、原子和基团的 46个基元反应的基础上 ,采用数值模拟方法求解了甲烷层流滞止火焰结构 ,给出了各种组分与温度的空间分布 ,计算了不同拉伸率下的甲烷滞止火焰的传播速度 。

湍流预混滞止火焰冷态流场的实验研究

本文建立了预混滞止火焰燃烧实验装置,采用激光多普勒技术对湍流冷态流场进行了诊断。对测量的速度信息进行了分析和处理,得到了该测点的欧拉时间关联函数和积分时间尺度,并通过傅立叶转换得出湍流冷态流场的湍谱特性。该实验结果和数据处理方法为将来的热态实验提供了基础数据和技术支持。