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乙醇-氢气-空气混合燃气的层流燃烧速度测定
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作者 苏傲成 姜根柱 +1 位作者 王筱蓉 闫晨朝 《车用发动机》 北大核心 2024年第1期42-48,共7页
为了研究乙醇的层流燃烧特性,在定容燃烧弹内,分别研究了初始压力为0.3 MPa,氢气比例为50%时,不同初始温度(370 K和450 K)和当量比(0.7~1.4)下,氢气-乙醇混合燃气的火焰传播规律。计算得到了混合燃气的层流燃烧速度和马克斯坦长度,分析... 为了研究乙醇的层流燃烧特性,在定容燃烧弹内,分别研究了初始压力为0.3 MPa,氢气比例为50%时,不同初始温度(370 K和450 K)和当量比(0.7~1.4)下,氢气-乙醇混合燃气的火焰传播规律。计算得到了混合燃气的层流燃烧速度和马克斯坦长度,分析了拉伸率对火焰传播速度的影响,同时将研究结果与文献数据进行了比较,验证了计算模型的可靠性。结果表明:随着初始温度的增加,混合燃气的层流燃烧速度也会随之提升;当量比的增加也会提升混合燃气的层流燃烧速度,在当量比为1.2时达到了峰值,随后开始降低。初始温度的增加会在一定条件下会导致火焰的不稳定;在初始温度370 K下,马克斯坦长度始终大于0,火焰一直处于稳定状态;初始温度450 K、0.7~0.9当量比下的马克斯坦长度小于0,火焰出现了不稳定状态,因为较高的初始温度会产生强烈的对流和湍流效应,这些效应会使火焰的边界层受到扰动,造成火焰不稳定;不同初始温度下的马克斯坦长度都随当量比的增加而增加,火焰的稳定性不断提升。对计算得到的层流燃烧速度进行数据拟合,得到了计算乙醇-氢气-空气混合气层流燃烧速度的关系式。 展开更多
关键词 层流燃烧速度 乙醇 氢气 定容燃烧弹
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异辛烷预混层流火焰传播特性的实验与数值研究 被引量:4
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作者 杨波 洪延姬 +3 位作者 徐庆尧 刘毅 陈其盛 丁小雨 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1694-1698,共5页
利用定容弹和高速纹影摄像技术研究了初始压强50-101kPa,当量比0.8-1.3的异辛烷预混层流火焰传播特性,分析了初始压强、当量比对层流燃烧速度和马克斯坦长度的影响。实验结果表明:异辛烷层流燃烧速度随初始压强的增加而减小;在不同... 利用定容弹和高速纹影摄像技术研究了初始压强50-101kPa,当量比0.8-1.3的异辛烷预混层流火焰传播特性,分析了初始压强、当量比对层流燃烧速度和马克斯坦长度的影响。实验结果表明:异辛烷层流燃烧速度随初始压强的增加而减小;在不同初始压强条件下,最大层流燃烧速度都在当量比为1.1时获得;马克斯坦长度随当量比和初始压强的增加而减小;不同初始压强条件下,当量比为1.3时,马克斯坦长度接近于0,拉伸对火焰稳定性的影响最小;简化反应机理能很好地预测富燃条件下层流燃烧速度,贫燃时略大于实验结果。 展开更多
关键词 异辛烷 层流火焰 预混燃烧 定容弹 传播特性
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甲基环己烷层流火焰燃烧特性研究 被引量:1
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作者 徐庆尧 赵文涛 +2 位作者 李兰 钟文丽 杨波 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1522-1527,共6页
为了深入了解甲基环己烷的燃烧特性,利用定容燃烧弹和光学纹影测量系统分别对不同初始条件下的甲基环己烷/空气层流火焰燃烧特性进行研究。用自编的Matlab图片处理程序对定容弹内球形火焰传播过程的纹影图片进行分析,得到不同初始条件... 为了深入了解甲基环己烷的燃烧特性,利用定容燃烧弹和光学纹影测量系统分别对不同初始条件下的甲基环己烷/空气层流火焰燃烧特性进行研究。用自编的Matlab图片处理程序对定容弹内球形火焰传播过程的纹影图片进行分析,得到不同初始条件下甲基环己烷/空气的拉伸火焰传播速度、马克斯坦长度和层流燃烧速度等层流燃烧参数,并给出了以初始压力和初始温度为变量的甲基环己烷/空气的层流燃烧速度拟合公式。研究结果表明:甲基环己烷/空气的拉伸火焰传播速度与初始压力呈负相关,在当量比?>0.8时,与拉伸率呈负相关;马克斯坦长度与燃料空气当量比、初始压力和初始温度都呈负相关;层流燃烧速度与初始温度呈正相关,与初始压力呈负相关,并通过与其他的研究数据进行对比,表明构建的层流火焰燃烧速度拟合公式较为合理。 展开更多
关键词 层流燃烧速度 定容燃烧弹 马克斯坦长度 甲基环己烷
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天然气-氢气-空气混合气的层流燃烧速度测定 被引量:72
4
作者 张勇 黄佐华 +2 位作者 廖世勇 王倩 蒋德明 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期97-103,共7页
在定容燃烧弹内研究了常温常压下天然气-氢气-空气混合气的火焰传播规律,得到了不同掺氢比例(氢气在天然气中的体积掺混比例为0%~100%)和燃空当量比(0.6~1.4)下混合气的层流燃烧速率和马克斯坦长度,通过对马克斯坦长度的测... 在定容燃烧弹内研究了常温常压下天然气-氢气-空气混合气的火焰传播规律,得到了不同掺氢比例(氢气在天然气中的体积掺混比例为0%~100%)和燃空当量比(0.6~1.4)下混合气的层流燃烧速率和马克斯坦长度,通过对马克斯坦长度的测量,分析了拉伸对火焰传播的影响。结果表明,随着天然气中掺氢比例的增加,混合气的燃烧速率呈指数规律增加,马克斯坦长度值减小,火焰的稳定性下降。各掺氢比例下,随当量比的增加,马克斯坦长度值增加,火焰的稳定性增强。通过对试验结果的数据拟合,得到了计算天然气-氢气-空气混合气层流燃烧速率的关系式。 展开更多
关键词 层流燃烧速率 马克斯坦长度 拉伸 定容燃烧弹
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一种可变湍流参数的定容燃烧弹试验装置 被引量:10
5
作者 马凡华 蒋德明 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期69-72,共4页
设计了一种可变湍流参数定容燃烧弹试验装置 ,用于预混湍流燃烧的基础研究。该试验装置利用带有通孔的板在容弹内的快速平动来产生可控的湍流 ,它能方便地改变容弹内充量的湍流参数 (包括湍流强度和湍流标尺 )、热力参数 (包括燃空比、... 设计了一种可变湍流参数定容燃烧弹试验装置 ,用于预混湍流燃烧的基础研究。该试验装置利用带有通孔的板在容弹内的快速平动来产生可控的湍流 ,它能方便地改变容弹内充量的湍流参数 (包括湍流强度和湍流标尺 )、热力参数 (包括燃空比、残余废气系数和压力 )以及点火参数 (火花塞位置、电极间隙与点火能量 )。介绍了该试验装置的定容燃烧弹、湍流发生系统、混合气配制系统、点火系统、燃烧压力测量系统、纹影与高速摄影系统以及时序控制系统等子系统的设计原理、结构及其特点。 展开更多
关键词 定容燃烧弹 试验装置 内燃机 可变湍流参数
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天然气—氢气—空气混合气火焰传播特性研究 被引量:13
6
作者 张勇 黄佐华 +3 位作者 王倩 王金华 蒋德明 苗海燕 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期481-488,共8页
在定容燃烧弹内研究了初始条件为常温常压的天然气—氢气—空气混合气火焰传播规律,得到了不同掺氢比例和燃空当量比下混合气的层流燃烧速率、质量燃烧流量和马克斯坦长度,结合火焰传播照片,分析了火焰的稳定性并预测了大尺寸火焰稳定... 在定容燃烧弹内研究了初始条件为常温常压的天然气—氢气—空气混合气火焰传播规律,得到了不同掺氢比例和燃空当量比下混合气的层流燃烧速率、质量燃烧流量和马克斯坦长度,结合火焰传播照片,分析了火焰的稳定性并预测了大尺寸火焰稳定性的演变趋势。研究结果表明,随着天然气中掺氢比例的增加,混合气的燃烧速率增加,且增长速率逐渐加快,马克斯坦长度值减小,火焰的稳定性下降。各种掺氢比例下,随当量比的增加,马克斯坦长度值增加,火焰的稳定性增加。掺氢比例高于800/0时,随着火焰的传播,其不稳定性将明显增加。 展开更多
关键词 层流燃烧速率 马克斯坦长度 稳定性 定容燃烧弹
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负直流电场对不同初始压力预混甲烷/空气火焰的影响 被引量:11
7
作者 侯俊才 李超 +5 位作者 贾伟东 魏旭星 李一鸣 孟浩 张庆昂 吴筱敏 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1602-1610,共9页
在定容燃烧弹中研究了常温(298 K),初始压力P_(initial)为0.1~0.5 MPa,加载U=-5、-10 kV直流电场对甲烷/空气预混火焰燃烧特性的影响。结果表明:不同初始压力下,加载电压,火焰主要在水平方向发生拉伸变形,加载电压幅值越高,火焰变形越明... 在定容燃烧弹中研究了常温(298 K),初始压力P_(initial)为0.1~0.5 MPa,加载U=-5、-10 kV直流电场对甲烷/空气预混火焰燃烧特性的影响。结果表明:不同初始压力下,加载电压,火焰主要在水平方向发生拉伸变形,加载电压幅值越高,火焰变形越明显,初始压力越高,火焰不稳定性增加,火焰面褶皱增加。加载电压后,火焰传播速率明显提高,电压幅值增大,其提高程度逐渐明显,初始压力增大,其提高程度更加明显,电场对火焰的促进效果更加明显,λ=1.4,U=-10 kV,P_(initial)=0.1~0.5 MPa时,平均火焰传播速率分别提高35.67%~52.71%。相对于未加载电压,加载电压后,各初始压力下质量燃烧率均增大,随电压幅值升高而升高,且初始压力越大,质量燃烧率变化越明显;火焰的初始燃烧期和主燃烧期均缩短,初始压力越高,缩短程度也越明显,二者相比,初始燃烧期缩短的程度更为明显。 展开更多
关键词 初始压力 甲烷 空气 直流电场 定容燃烧弹 火焰传播速率 燃烧压力
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初始温度/压力对天然气层流燃烧速率的影响 被引量:10
8
作者 常铭 苗海燕 +3 位作者 路林 刘岩 黄佐华 蒋德明 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期309-316,共8页
在定容燃烧弹内利用高速纹影摄像法研究了不同初始温度和初始压力下不同当量比的天然气-空气混合气的火焰传播过程,并结合火焰传播照片分析了初始压力和初始温度对混合气层流燃烧速率的影响.研究表明,天然气-空气混合气的无拉伸火焰传... 在定容燃烧弹内利用高速纹影摄像法研究了不同初始温度和初始压力下不同当量比的天然气-空气混合气的火焰传播过程,并结合火焰传播照片分析了初始压力和初始温度对混合气层流燃烧速率的影响.研究表明,天然气-空气混合气的无拉伸火焰传播速率和无拉伸层流燃烧速率随当量比的增加先增大后减小,且最大值出现在化学当量比附近.火焰传播速率和层流燃烧速率均随着初始压力的升高而降低,随着初始温度的升高而提高. 展开更多
关键词 定容燃烧弹 天然气 层流燃烧速率 初始温度 初始压力
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预混火焰胞状不稳定性研究 被引量:9
9
作者 暴秀超 刘福水 孙作宇 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第1期79-83,共5页
采用高速纹影系统和定容燃烧弹对预混球形膨胀火焰的胞状不稳定性进行研究,分析火焰胞状不稳定性的表现、原因以及影响因素。研究结果表明:火焰胞状不稳定性主要指不等扩散不稳定和流体力学不稳定;流体力学不稳定的原因为,曲率的关系会... 采用高速纹影系统和定容燃烧弹对预混球形膨胀火焰的胞状不稳定性进行研究,分析火焰胞状不稳定性的表现、原因以及影响因素。研究结果表明:火焰胞状不稳定性主要指不等扩散不稳定和流体力学不稳定;流体力学不稳定的原因为,曲率的关系会使其流线发散或汇聚,因而相应地降低或增加了流场的速度,其主要影响因素为火焰厚度和密度比,表现为火焰前锋面产生裂纹随后出现规则的胞;不等扩散不稳定的原因为前锋面包络的控制体由于热质不等扩散的缘故,主要影响因素为刘易斯数,表现为火焰表面布满不规则的胞。 展开更多
关键词 定容燃烧弹 胞状不稳定性 流体力学不稳定 不等扩散不稳定
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氢气/空气混合气层流燃烧速度的实验测量与模拟计算 被引量:8
10
作者 暴秀超 刘福水 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期407-413,共7页
采用高速纹影系统和定容燃烧弹对氢气预混层流燃烧球形膨胀火焰的燃烧速度特性进行研究.分别在改变燃空当量比(0.3~6.0)、初始温度(300~450,K)、初始压力(0.1~0.3,MPa)的条件下,对比分析Markstein长度、火焰传播速度、火焰燃烧速度... 采用高速纹影系统和定容燃烧弹对氢气预混层流燃烧球形膨胀火焰的燃烧速度特性进行研究.分别在改变燃空当量比(0.3~6.0)、初始温度(300~450,K)、初始压力(0.1~0.3,MPa)的条件下,对比分析Markstein长度、火焰传播速度、火焰燃烧速度的变化规律,得出了燃烧速度随燃空当量比、温度、压力变化的拟合公式,并应用CHEMKIN-PRO进行了相应的不同化学反应机理的模拟计算与敏感性分析.研究结果表明,氢气的火焰燃烧速度与传播速度随燃空当量比、温度、压力的变化规律相似,随着燃空当量比的增加其值先增加后减少;随着温度的增加其值增加,且增加的相对幅度较大;中等浓度时,随着压力的增加其值增加,而低浓度和高浓度时随压力的增加而减小.拟合得到的燃烧速度与当量比呈4次多项式关系,温度指数因子与当量比呈3次多项式关系,压力指数因子与当量比呈分段线性关系. 展开更多
关键词 氢气 定容燃烧弹 层流燃烧 Markstein长度
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离子电流法测量CH_4/H_2混合气燃烧火焰传播速度的实验研究 被引量:8
11
作者 刘兵 李春艳 +3 位作者 孙天旗 段浩 高忠权 吴筱敏 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期40-45,共6页
在定容燃烧弹上布置一对测量电极,运用离子电流法、根据燃烧火焰在接触测量电极时刻的离子电流信号值,对不同工况下CH4/空气及其掺氢混合气的平均火焰传播速度进行了计算,并与传统光学纹影法测得的火焰速度进行了对比。结果表明:对于C... 在定容燃烧弹上布置一对测量电极,运用离子电流法、根据燃烧火焰在接触测量电极时刻的离子电流信号值,对不同工况下CH4/空气及其掺氢混合气的平均火焰传播速度进行了计算,并与传统光学纹影法测得的火焰速度进行了对比。结果表明:对于CH4/空气混合气预混燃烧火焰,在过量空气系数分别为0.75、0.8、0.85、0.9、1、1.1时,利用离子电流法测得的火焰传播速度分别为1.714、1.935、2.195、2.250、2.045、1.538 m/s,相对纹影法误差分别为1.32%、2.09%、4.65%、3.48%、3.64%、7.06%;对于过量空气系数为0.8的CH4/H2燃料,在掺氢比为0%-80%(10%递增)的情况下,离子电流法测得的火焰传播速度相对于纹影法的误差均在5%之内。该结果为离子电流法的层流火焰传播速度测量提供了理论、实验依据,测量方法简单易行、快捷准确、可行性高。 展开更多
关键词 火焰传播速度 离子电流 定容燃烧弹 天然气掺氢
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甲烷-氢气-空气预混合气燃烧特性研究 被引量:8
12
作者 尉庆国 白小磊 张红光 《车辆与动力技术》 2011年第4期13-17,共5页
在定容燃烧弹内进行了甲烷-氢气-空气混合气燃烧试验,采集燃烧压力数据和火焰扩散图片,讨论不同的初始温度、初始压力、燃空当量比、掺氢比对甲烷-氢气-空气混合气的最大燃烧压力、最大压力升高率、燃烧速率和燃烧稳定性的影响.结果表明... 在定容燃烧弹内进行了甲烷-氢气-空气混合气燃烧试验,采集燃烧压力数据和火焰扩散图片,讨论不同的初始温度、初始压力、燃空当量比、掺氢比对甲烷-氢气-空气混合气的最大燃烧压力、最大压力升高率、燃烧速率和燃烧稳定性的影响.结果表明:混合气在较高初始温度和较低初始压力下,燃烧速率相对较大;随着混合气中氢气比例增加,最大燃烧压力值增大,其出现时刻提前,火焰半径明显增大且出现褶皱,火焰传播稳定性降低. 展开更多
关键词 定容燃烧弹 掺氢比 燃烧压力 纹影
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基于激光诱导炽光法的柴油喷雾燃烧碳烟生成特性 被引量:8
13
作者 陈亮 成晓北 +2 位作者 颜方沁 郑亮 王志 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期390-396,共7页
采用激光诱导炽光法(LII),对高温高压定容燃烧弹内柴油喷雾燃烧火焰及碳烟生成的二维分布图像进行了测量分析,研究了在不同定容室环境温度、环境压力和喷射压力下燃烧火焰和油气混合特性对碳烟生成与分布的影响规律.结果表明:柴油燃料... 采用激光诱导炽光法(LII),对高温高压定容燃烧弹内柴油喷雾燃烧火焰及碳烟生成的二维分布图像进行了测量分析,研究了在不同定容室环境温度、环境压力和喷射压力下燃烧火焰和油气混合特性对碳烟生成与分布的影响规律.结果表明:柴油燃料滞燃期会随环境温度和环境压力的升高而缩短;扩散燃烧火焰的浮起长度内空气卷吸量是影响碳烟形成过程的一个重要因素,高的环境温度和环境压力,以及低的喷油压力会产生较短的柴油火焰浮起长度;高的柴油喷射压力、低的环境压力和温度所产生的LII信号强度较弱,即此时激光片光内的碳烟体积分数较小.在喷雾混合中自然形成的混合气浓度分层和温度分层,既影响到混合气的着火和燃烧过程,又诱发碳烟颗粒的产生,研究结果对优化燃烧系统设计,验证燃烧模型提供了有价值的依据. 展开更多
关键词 激光诱导炽光法 定容燃烧弹 火焰浮起长度 碳烟体积分数
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新型定容燃烧喷雾模拟实验装置的开发及应用 被引量:6
14
作者 赵昌普 苏万华 +2 位作者 汪洋 余皎 林铁坚 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期89-93,共5页
研制成功了一种无需将燃烧弹壳体加热到高温,只需点燃可控预充可燃混合气即可模拟现代柴油机喷油时缸内高温、高压、高密度工作环境下高压燃油喷射特性及油束撞壁混合过程的定容燃烧喷雾模拟实验装置。此装置可以采用平面激光诱导荧光法... 研制成功了一种无需将燃烧弹壳体加热到高温,只需点燃可控预充可燃混合气即可模拟现代柴油机喷油时缸内高温、高压、高密度工作环境下高压燃油喷射特性及油束撞壁混合过程的定容燃烧喷雾模拟实验装置。此装置可以采用平面激光诱导荧光法(PL IF)等多种光学方法对柴油喷雾油束特性及油束撞壁混合过程进行测量。经实验验证,此装置可以模拟实际发动机高达6.5 M Pa、1000 K的缸内高压、高温工作环境,并给出了模拟不同压力和温度时预充气组分各分压的理论计算方法及实验所得的压力—时间曲线,为测量现代柴油机的喷雾特性及油束撞壁混合过程提供了必要的条件。 展开更多
关键词 定容燃烧弹 热力计算 喷雾模拟 激光诊断
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不同海拔条件下柴油机撞壁喷雾燃烧特性的可视化研究 被引量:7
15
作者 王成官 楼狄明 +1 位作者 谭丕强 房亮 《内燃机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期9-17,共9页
使用定容燃烧弹模拟一款重型柴油机在海拔0 m、3000 m和4500 m条件下运行时缸内的热力学状态,利用多种成像技术实现了撞壁燃烧过程的可视化,研究了不同海拔对撞壁喷雾燃烧的高温着火、火焰传播和碳烟生成特性的影响。结果表明,海拔从0 ... 使用定容燃烧弹模拟一款重型柴油机在海拔0 m、3000 m和4500 m条件下运行时缸内的热力学状态,利用多种成像技术实现了撞壁燃烧过程的可视化,研究了不同海拔对撞壁喷雾燃烧的高温着火、火焰传播和碳烟生成特性的影响。结果表明,海拔从0 m升高到4500 m,撞壁着火延迟从0.55 ms延长到0.88 ms,撞壁着火距离从20.38 mm增大到26.87 mm,高海拔对撞壁着火过程有明显的抑制效果;撞壁火焰呈现圆盘状火焰形态,火焰发展进入稳定阶段后,由于前锋区域的涡流强度增大,撞壁火焰铺展高度、撞壁火焰铺展宽度和撞壁火焰面积都随海拔升高而增大,但在火焰发展初期,由于撞壁平板的冷却作用,撞壁火焰尺寸在海拔升高到4500 m时减小;空间积分火焰亮度和时间积分火焰亮度均随海拔升高而增大,海拔升高到4500 m时碳烟生成速率和氧化速率均增大。 展开更多
关键词 柴油机 海拔 定容燃烧弹 喷雾撞壁 燃烧
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一种预混燃烧加热式定容燃烧弹的研发 被引量:7
16
作者 邓鹏 黄荣华 +1 位作者 张永林 马寅杰 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期121-127,共7页
为提高定容燃烧弹的适应性,增强其功能扩展潜力,采用模块化设计思想,研制出可满足预混燃烧、喷雾蒸发与燃烧等多种类型研究需求的可视化定容燃烧弹.为模拟内燃机缸内高温高压和氧体积分数可调的喷雾燃烧环境,采用乙炔+氧气预混合燃烧加... 为提高定容燃烧弹的适应性,增强其功能扩展潜力,采用模块化设计思想,研制出可满足预混燃烧、喷雾蒸发与燃烧等多种类型研究需求的可视化定容燃烧弹.为模拟内燃机缸内高温高压和氧体积分数可调的喷雾燃烧环境,采用乙炔+氧气预混合燃烧加热法,试验结果表明:该方法可方便快速地模拟出氧体积分数为0%~21%、环境压力为0.04~10.00MPa和环境温度为300~1300K的喷雾燃烧环境;结合高速数字纹影法光学诊断系统,实现了对喷雾雾化过程、油气蒸发混合过程和喷雾着火燃烧过程的高速观测与记录;该试验平台为深入研究内燃机喷雾蒸发与燃烧过程提供了必要条件. 展开更多
关键词 定容燃烧弹 高速纹影法 喷雾雾化 喷雾蒸发 喷雾燃烧 预混燃烧
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初始压力对天然气-氢气-空气混合气火焰传播特性的影响 被引量:6
17
作者 焦琦 苗海燕 +3 位作者 黄潜 黄佐华 蒋德明 曾科 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期374-380,共7页
使用定容燃烧弹研究了不同初始压力下天然气-氢气-空气混合气的火焰传播规律,得到了初始压力、掺氢比和燃空当量比对无拉伸层流燃烧速率、质量燃烧流量的影响,结合高速纹影图片分析了影响火焰稳定性的因素(马克斯坦长度、火焰面两侧密... 使用定容燃烧弹研究了不同初始压力下天然气-氢气-空气混合气的火焰传播规律,得到了初始压力、掺氢比和燃空当量比对无拉伸层流燃烧速率、质量燃烧流量的影响,结合高速纹影图片分析了影响火焰稳定性的因素(马克斯坦长度、火焰面两侧密度比和火焰厚度).结果表明,掺氢天然气无拉伸层流燃烧速率以及火焰的不稳定性受掺氢比、初始压力和燃空当量比的综合影响.结合高速纹影图片,得出火焰的稳定性会随初始压力的增加而减小;在相同的燃空当量比和掺氢比下,初始压力对密度比的影响不大,但是对火焰厚度的影响比较明显. 展开更多
关键词 天然气 氢气 层流燃烧速率 初始压力 稳定性 定容燃烧弹
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柴油在O_2/CO_2氛围下燃烧特性模拟和试验 被引量:6
18
作者 赵天朋 刘永峰 +2 位作者 何旭 李志军 姚圣卓 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期415-422,共8页
为研究柴油在O_2/CO_2氛围下的着火特性,提出了柴油表征燃料(正庚烷)在65%O_2/35%CO_2氛围下的着火延迟时间模型.该模型考虑到了O_2和CO_2对燃烧反应速率的影响,得到了温度和着火延迟时间的关系,推导出了着火延迟时间的计算公式,运用稳... 为研究柴油在O_2/CO_2氛围下的着火特性,提出了柴油表征燃料(正庚烷)在65%O_2/35%CO_2氛围下的着火延迟时间模型.该模型考虑到了O_2和CO_2对燃烧反应速率的影响,得到了温度和着火延迟时间的关系,推导出了着火延迟时间的计算公式,运用稳定状态法对正庚烷的基元反应进行缩减,计算了正庚烷在空气和65%O_2/35%CO_2氛围下的着火延迟时间;搭建了定容燃烧弹可视化试验系统,对柴油在空气和65%O_2/35%CO_2氛围下的着火过程进行了可视化研究;对试验所得的着火延迟时间、火焰浮起长度和燃烧压力变化进行了比较分析.结果表明:该着火延迟时间模型可以很好地模拟柴油在65%O_2/35%CO_2氛围下的着火过程,柴油在此氛围下的着火延迟时间变化非常明显,比在空气氛围下缩短了50%;柴油在此氛围下的火焰浮起长度短于在空气氛围中的;喷油压力的改变会对柴油的着火延迟时间及定容燃烧弹内的最大燃烧压力产生影响. 展开更多
关键词 柴油 定容燃烧弹 着火延迟时间 O2/CO2氛围
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不同初始压力下氢气燃烧的胞状不稳定性及自加速性 被引量:6
19
作者 暴秀超 刘福水 张正芳 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期38-43,共6页
采用高速纹影摄像系统和定容燃烧弹对不同初始压力下(0.1~0.5,MPa)氢气燃烧的不稳定性和自加速性进行了实验研究,分析了火焰胞状不稳定性的发展过程和变化规律,分别对比了火焰轮廓及火焰传播速度的自加速表现.研究结果表明,在火... 采用高速纹影摄像系统和定容燃烧弹对不同初始压力下(0.1~0.5,MPa)氢气燃烧的不稳定性和自加速性进行了实验研究,分析了火焰胞状不稳定性的发展过程和变化规律,分别对比了火焰轮廓及火焰传播速度的自加速表现.研究结果表明,在火焰没有达到一开始就完全胞状化之前,随初始压力的增大,氢气燃烧的不稳定性增强;胞状不稳定的火焰会出现自加速,而稳定火焰不会出现自加速;火焰的加速特性在均布的胞状结构形成后便会出现,其始点与胞状不稳定的火焰临界半径一致,始点过后,火焰的传播速度(或燃烧速度)随着燃烧半径的增加(或燃烧时间的增加)而不断地自加速. 展开更多
关键词 氢气 定容燃烧弹 胞状不稳定性 自加速
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稀释气对掺氢天然气层流预混燃烧火焰稳定性的影响 被引量:5
20
作者 苗海燕 焦琦 +1 位作者 黄佐华 蒋德明 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期220-224,共5页
在定容燃烧弹内研究了初始压力为0.1 MPa,初始温度为285 K下掺氢天然气-空气-稀释气体混合气的层流火焰传播过程,获得了在不同掺氢比、稀释度和当量比下的Markstein长度,并结合Markstein长度以及纹影图片分析了氮气稀释气和CO2稀释气对... 在定容燃烧弹内研究了初始压力为0.1 MPa,初始温度为285 K下掺氢天然气-空气-稀释气体混合气的层流火焰传播过程,获得了在不同掺氢比、稀释度和当量比下的Markstein长度,并结合Markstein长度以及纹影图片分析了氮气稀释气和CO2稀释气对火焰稳定性的影响及其异同.研究结果表明,Markstein长度随着掺氢比的增加而减小.Markstein长度随稀释度的变化规律与掺氢天然气的掺氢比和当量比有关.CO2稀释气对火焰稳定性的影响较氮气更为显著. 展开更多
关键词 天然气 氢气 稀释气 定容燃烧弹 火焰稳定性
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