CH_4/空气含氮燃烧的14步简化机理 被引量：8

1

作者 董刚 任祝寅 陈义良 《燃料化学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期39-43,共5页

从含氮的详细机理GRI2 11出发,通过分析确定了主要物质后,利用敏感性分析和自动简化机理的计算程序,构造出一套含氮反应的CH4 空气燃烧14步总包简化机理,该简化机理包括18种组分和14个总包反应,其中,总包反应速率通过准稳态假设由准稳... 从含氮的详细机理GRI2 11出发,通过分析确定了主要物质后,利用敏感性分析和自动简化机理的计算程序,构造出一套含氮反应的CH4 空气燃烧14步总包简化机理,该简化机理包括18种组分和14个总包反应,其中,总包反应速率通过准稳态假设由准稳态物质的关系式来确定。利用良搅拌反应器和层流预混火焰的燃烧问题对其进行了检验。通过与详细机理的计算结果比较表明,该简化机理能在大范围热力学参数变化范围内很好地预测燃烧现象以及NO的生成量。 展开更多

关键词 敏感性分析 准稳态假设 简化机理 良搅拌反应器 层流预混火焰 甲烷 空气

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层流预混火焰PAHs形成的反应机理模型 被引量：12

2

作者 钟北京 刘晓飞 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期151-154,共4页

本文着重讨论层流预混火焰中,碳黑的先驱多环芳烃(PAHs)形成的化学反应动力学机理。该机理包括101种组分、546个基元反应。通过与实验结果的比较表明,该模型能够较好地预报碳氢燃料预混火焰中PAHs的生成过程。计算结果还表明当量比和压... 本文着重讨论层流预混火焰中,碳黑的先驱多环芳烃(PAHs)形成的化学反应动力学机理。该机理包括101种组分、546个基元反应。通过与实验结果的比较表明,该模型能够较好地预报碳氢燃料预混火焰中PAHs的生成过程。计算结果还表明当量比和压力PAHs的生成与排放具有重要影响,且存在一个化学当量比,在此当量比下,PAHs的浓度达到极大值。 展开更多

关键词 层流预混火焰 多环芳烃 碳黑

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稀释气体对甲烷层流预混火焰燃烧速度的影响 被引量：6

3

作者 曹甄俊 朱彤 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1557-1562,共6页

基于GRI-Mech 3.0详细化学反应机理,利用预混燃烧模型(PREMIX Code)研究了甲烷-空气-稀释气层流预混火焰燃烧特性及火焰结构.重点探讨了不同化学当量比(0.5～1.5)、初始压力(0.05～0.40MPa)、稀释气体种类(N2,CO2及H2O)和稀释摩尔比(0～... 基于GRI-Mech 3.0详细化学反应机理,利用预混燃烧模型(PREMIX Code)研究了甲烷-空气-稀释气层流预混火焰燃烧特性及火焰结构.重点探讨了不同化学当量比(0.5～1.5)、初始压力(0.05～0.40MPa)、稀释气体种类(N2,CO2及H2O)和稀释摩尔比(0～0.35)对甲烷-空气-稀释气混合气层流预混火焰结构、层流燃烧速度、火焰厚度的影响.研究结果表明:随着稀释比的增加,层流燃烧速度逐渐变小,火焰厚度增大,火焰流动不稳定性得到抑制;CO2作为稀释气时对层流燃烧速度及火焰厚度影响最为显著.随着初始压力提高,层流燃烧速度及火焰厚度均变小;进一步提高初始压力,对火焰厚度影响并不明显. 展开更多

关键词 甲烷 层流预混火焰 层流火焰燃烧速度 稀释

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本生灯层流预混火焰稳定点与熄火机理 被引量：6

4

作者 黄夏 黄勇 巩帆 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1325-1330,共6页

采用速度匹配法结合壁面淬熄分析甲烷本生灯层流预混火焰稳定点与熄火机理,得到了贫油与富油状态下火焰稳定点不同的移动规律,定量预测了火焰吹熄特性关系,并通过实验验证.火焰稳定点在本生灯出口附近的边界层中,该处的火焰传播速度与... 采用速度匹配法结合壁面淬熄分析甲烷本生灯层流预混火焰稳定点与熄火机理,得到了贫油与富油状态下火焰稳定点不同的移动规律,定量预测了火焰吹熄特性关系,并通过实验验证.火焰稳定点在本生灯出口附近的边界层中,该处的火焰传播速度与预混气来流速度相平衡;而在边界层中,以火焰稳定点为起点,存在一个可点火区域.随着来流预混气流速的增大或者当量比远离恰当比,这一可点火区域逐渐缩小,直至成为一个点,此时即为熄火的临界状态.通过比较近壁面的当地气流速度与火焰传播速度,并采用非耦合的方法分析壁面淬熄的影响,得到了火焰稳定点的移动规律.在径向上,火焰稳定点随来流速度增大向射流中心线方向移动;在轴向上,随流速增大,贫油工况下稳定点向下游移动,富油工况时则向上游移动.根据火焰稳定点移动规律结合可点火区域分析定量预测了吹熄特性,通过了实验验证,证明了火焰的熄火机理. 展开更多

关键词 本生灯 层流预混火焰 速度匹配法 壁面淬熄 火焰稳定点 熄火特性

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甲烷-空气预混火焰中OH~*标识放热率的数值模拟研究 被引量：6

5

作者 胡悦 谭建国 吕良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期835-842,共8页

为了研究化学发光对放热率的标记特性,得到化学发光与放热率之间的定量关系,对当量比0.8~1.4,流速5~25cm/s的甲烷-空气预混火焰进行了数值模拟。分析了不同基元反应的放热特性及反应速率与放热率的关系;通过研究激发态粒子浓度分布与放... 为了研究化学发光对放热率的标记特性,得到化学发光与放热率之间的定量关系,对当量比0.8~1.4,流速5~25cm/s的甲烷-空气预混火焰进行了数值模拟。分析了不同基元反应的放热特性及反应速率与放热率的关系;通过研究激发态粒子浓度分布与放热率分布,给出了OH*标识放热率的依据,并获得了放热率峰值与OH*浓度峰值之间的定量关系。结果表明,激发态粒子OH*和CH*都集中分布于热量大量释放的狭窄反应区内;OH*浓度分布随当量比的变化规律与基态粒子HCO相同,在当量比为1.0时峰值浓度最大;OH*可以标识放热率,且效果优于CH*;OH*浓度峰值与放热率峰值呈线性关系,当量比增大,比例系数减小。 展开更多

关键词 激发态粒子 化学发光 放热率 定量化 层流预混火焰

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本生灯法结合纹影技术测量甲烷/空气层流燃烧速度及流场分析 被引量：5

6

作者 相龙凯 牙宇晨 +3 位作者 聂晓康 任飞 柯伟 楚化强 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期25-32,共8页

层流燃烧速度是确定燃烧传播模型和验证化学反应机理的关键参数。搭建了本生灯实验系统和纹影实验系统用于探究甲烷预混层流燃烧特性,通过本生灯法和纹影技术测得了甲烷/氮气/空气的层流燃烧速度和火焰外部流场,并且探究了当量比及氮气... 层流燃烧速度是确定燃烧传播模型和验证化学反应机理的关键参数。搭建了本生灯实验系统和纹影实验系统用于探究甲烷预混层流燃烧特性,通过本生灯法和纹影技术测得了甲烷/氮气/空气的层流燃烧速度和火焰外部流场,并且探究了当量比及氮气掺混对层流燃烧速度和火焰外部流场的影响。研究发现,当量比对甲烷层流预混火焰燃烧特性有着重要的影响,随着当量比的增加,层流燃烧速度先增大后减小,锥形火焰高度先减小后增加,火焰外部流场开始逐渐趋于稳定;氮气掺混对层流燃烧速度起着降低的作用,且掺混的氮气越多,层流燃烧速度降低幅度越大;掺混氮气后火焰高度增加,但是火焰外部流场变得更加紊乱,难以稳定。 展开更多

关键词 碳氢燃料 本生灯法 纹影技术 层流预混火焰 层流燃烧速度

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二甲醚、氨气和甲烷混合燃料的层流预混火焰[火用]损特性研究 被引量：5

7

作者 孙国军 付忠广 卢茂奇 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期271-282,共12页

为阐明替代燃料燃烧过程的能质转换特性、探索提高燃烧过程效率的原理,分别对掺混二甲醚(DME)、氨气(NH_(3))的CH_(4)/空气层流预混火焰的[火用]损特性应用热力学第二定律进行分析.结果表明,宽掺混比范围内,NH_(3)的性能要优于DME;热传... 为阐明替代燃料燃烧过程的能质转换特性、探索提高燃烧过程效率的原理,分别对掺混二甲醚(DME)、氨气(NH_(3))的CH_(4)/空气层流预混火焰的[火用]损特性应用热力学第二定律进行分析.结果表明,宽掺混比范围内,NH_(3)的性能要优于DME;热传导源项驱动了总[火用]损率随温度的升高而降低;运行压力的提升有利于降低化学和排气[火用]损率;而随着当量比的上升,总[火用]损率先减小后增大,并在化学计量比附近达到最小值.此外,还构建了多运行参数共同作用下的总[火用]损率响应函数,该函数在较宽的运行范围内得到了良好验证,有望为CH_(4)/DME、CH_(4)/NH_(3)燃料燃烧系统的设计优化与运行提供帮助. 展开更多

关键词 [火用]损 层流预混火焰 二甲醚 氨气 化学动力学

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甲烷-空气预混火焰中化学发光定量化测量放热率的实验研究 被引量：4

8

作者 胡悦 谭建国 吕良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1083-1092,共10页

为了研究化学发光定量化测量火焰放热率的方法,对当量比0.8～1.2,流速5cm/s～25cm/s的甲烷-空气预混火焰进行了实验研究。使用直径0.025mm高精度铂铑热电偶测量了平面火焰的温度分布,进一步得到了放热率分布,并对火焰结构及燃烧特性进... 为了研究化学发光定量化测量火焰放热率的方法,对当量比0.8～1.2,流速5cm/s～25cm/s的甲烷-空气预混火焰进行了实验研究。使用直径0.025mm高精度铂铑热电偶测量了平面火焰的温度分布,进一步得到了放热率分布,并对火焰结构及燃烧特性进行了分析;利用ICCD相机测量了甲烷-空气预混火焰中OH*和CH*的化学发光分布,并研究了两种激发态粒子的化学发光分布与放热率分布的关系。结果表明,常压下层流预混火焰的火焰厚度仅有0.5mm左右;气流速度的变化不改变火焰结构,而当量比对火焰结构有显著影响;OH*能够比CH*更准确地标识放热率的空间分布;两种激发态粒子的化学发光强度峰值与放热率峰值均呈线性关系,且线性相关性OH*强于CH*;得到了利用化学发光强度定量化测量放热率的方法。 展开更多

关键词 化学发光 放热率 定量化 层流预混火焰 火焰结构

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层流预混火焰传播速度与火焰稳定传播界限的测定 被引量：3

9

作者 高静 王恒 +1 位作者 苏庆泉 杨永昌 《工业加热》 CAS 2009年第1期14-17,共4页

采用本生灯法和直管法测定了液化石油气(LPG)、甲烷与氢燃料质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极尾气与空气的三种不同浓度混合气的层流火焰传播速度。此外,对三种不同浓度可燃混合气火焰的稳定传播界限也进行了测定。实验结果为多燃料燃烧... 采用本生灯法和直管法测定了液化石油气(LPG)、甲烷与氢燃料质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极尾气与空气的三种不同浓度混合气的层流火焰传播速度。此外,对三种不同浓度可燃混合气火焰的稳定传播界限也进行了测定。实验结果为多燃料燃烧器的开发提供了设计依据。 展开更多

关键词 层流预混火焰 火焰传播速度 火焰稳定界限

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乙炔/空气层流预混火焰中氢气添加对碳烟颗粒生成的影响 被引量：3

10

作者 魏明锐 李松 +1 位作者 刘近平 彭飞 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期4255-4262,共8页

构建一维常压稳态层流预混火焰中碳烟颗粒动力学演化过程的数学模型,采用内插值的矩方法对该数学模型进行数值求解,并与含有碳烟前驱物的化学反应机理进行耦合,基于Fortran语言,建立碳烟生长演化的数值计算模型,在此基础上,分析乙炔/空... 构建一维常压稳态层流预混火焰中碳烟颗粒动力学演化过程的数学模型,采用内插值的矩方法对该数学模型进行数值求解,并与含有碳烟前驱物的化学反应机理进行耦合,基于Fortran语言,建立碳烟生长演化的数值计算模型,在此基础上,分析乙炔/空气层流预混火焰中氢气添加对碳烟颗粒生成的影响。研究结果表明:氢气的添加可以通过改变火焰温度、稀释效应以及化学反应抑制作用来改变碳烟形成过程中的化学反应及颗粒动力学事件,从而减缓火焰中PAHs生长,降低碳烟颗粒的成核率、凝并率和表面生长率,对碳烟颗粒的生长起到了一定抑制作用。 展开更多

关键词 层流预混火焰 碳烟颗粒 矩方法 乙炔 氢气

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掺氢对乙炔预混火焰碳烟生成的影响 被引量：2

11

作者 魏文明 成晓北 +3 位作者 吴栩淳 吴辉 邱亮 邱浩然 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2036-2041,共6页

本文基于层流预混火焰燃烧器台架,研究不同掺氢比及不同当量比对乙炔预混火焰中碳烟生成的影响。结果表明,掺氢之后,火焰温度略有降低,且掺氢比越大,温度降低越明显;然而随着当量比降低,火焰温度逐渐升高。掺氢及降低当量比对碳烟生成... 本文基于层流预混火焰燃烧器台架,研究不同掺氢比及不同当量比对乙炔预混火焰中碳烟生成的影响。结果表明,掺氢之后,火焰温度略有降低,且掺氢比越大,温度降低越明显;然而随着当量比降低,火焰温度逐渐升高。掺氢及降低当量比对碳烟生成有明显的抑制作用,掺氢比越高及当量比越小,碳烟体积分数降低越明显;通过对比相同乙炔流量掺氢与不掺氢两种工况下的碳烟体积分数发现,掺氢情况下的碳烟体积分数较小;因此,对于乙炔掺氢预混火焰,其碳烟生成的减少是乙炔含量的减少及氢气的稀释和化学影响的共同作用。 展开更多

关键词 乙炔 层流预混火焰 掺氢 碳烟体积分数 火焰温度

原文传递

负压下CH_4/空气层流预混火焰的自发辐射 被引量：2

12

作者 曾科 谭建国 袁金国 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期84-90,共7页

采用实验与数值模拟相结合的方法,对负压下甲烷空气层流预混火焰自发辐射进行了研究.由数值模拟建立起同时模拟OH(A)、CH(A)和C2(d)共3种激发态粒子自发辐射的一维模型,实验拍摄平面火焰自发辐射图像,提取激发态粒子峰值光强和峰值粒子... 采用实验与数值模拟相结合的方法,对负压下甲烷空气层流预混火焰自发辐射进行了研究.由数值模拟建立起同时模拟OH(A)、CH(A)和C2(d)共3种激发态粒子自发辐射的一维模型,实验拍摄平面火焰自发辐射图像,提取激发态粒子峰值光强和峰值粒子数密度作为研究层流预混火焰自发辐射的主要参数.结果表明,当量比小于或等于1时,OH(A)最先达到峰值,C2(d)紧接着达到峰值,CH(A)最后达到峰值;当量比大于1时,OH(A)最先达到峰值,CH(A)紧接着达到峰值,C2(d)最后达到峰值;峰值比值OH(A)/CH(A)和C2(d)/CH(A)是当量比的单调函数. 展开更多

关键词 自发辐射 负压 层流预混火焰

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含颗粒甲烷/空气预混燃烧的51步简化机理 被引量：2

13

作者 孙宏科 李丹 +4 位作者 马贵阳 宋金瓯 高雪利 马鹏 朱晓杰 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期60-64,共5页

基于含颗粒甲烷燃烧详细化学动力学机理Gri-Mech3.0,采用层流预混火焰模型计算含颗粒甲烷/空气预混燃烧过程。通过对详细机理的计算结果进行敏感性分析以及产物速度分析提取骨干机理,再根据准稳态假设进一步简化,最终得到一套包含27种... 基于含颗粒甲烷燃烧详细化学动力学机理Gri-Mech3.0,采用层流预混火焰模型计算含颗粒甲烷/空气预混燃烧过程。通过对详细机理的计算结果进行敏感性分析以及产物速度分析提取骨干机理,再根据准稳态假设进一步简化,最终得到一套包含27种组分和51个基元反应的简化机理。将该51步简化机理与详细机理进行对比,结果表明:该简化机理在预测燃烧速度方面具有较高精度,能够在较大热力学参数变化范围内较好地预测含颗粒和不含颗粒2种情况的甲烷/空气预混燃烧现象。 展开更多

关键词 层流预混火焰 敏感性分析 简化机理 燃烧速度

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层流预混乙烷和丙烯火焰中PAHs荧光光谱分析 被引量：2

14

作者 贺振武 杨阳 +4 位作者 张毅然 刘鹏 管斌 林赫 黄震 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第16期4478-4483,4537,共6页

应用激光诱导荧光(LIF)技术对层流预混乙烷和丙烯火焰中多环芳香烃(PAHs)荧光光谱进行测量,探究PAHs在乙烷和丙烯层流预混火焰中的空间分布及当量比对其生成的影响。实验研究结果表明:乙烷和丙烯不同火焰高度下PAHs荧光光谱峰值位置不... 应用激光诱导荧光(LIF)技术对层流预混乙烷和丙烯火焰中多环芳香烃(PAHs)荧光光谱进行测量,探究PAHs在乙烷和丙烯层流预混火焰中的空间分布及当量比对其生成的影响。实验研究结果表明:乙烷和丙烯不同火焰高度下PAHs荧光光谱峰值位置不发生转移,均在500nm左右;随着火焰高度的增加,PAHs荧光光谱强度随之增强;当量比对火焰中PAHs的生成具有重要影响,随着当量比的增加,PAHs荧光光谱强度逐渐增强且在较高当量比下变化显著;比较乙烷和丙烯层流预混火焰中PAHs荧光光谱归一化强度,发现燃料碳链长度以及碳链饱和度会对火焰中PAHs的生成产生重要影响。 展开更多

关键词 激光诱导荧光(LIF) 多环芳香烃(PAHs) 层流预混火焰 乙烷和丙烯 荧光光谱

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加压条件下甲烷/空气预混火焰可燃极限的微重力实验研究 被引量：1

15

作者 张海 樊融 +4 位作者 田雪沁 许考 汤根土 王双峰 万士昕 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期173-176,共4页

本文成功搭建了适用于中国科学院力学研究所国家微重力实验室(NMLC)落塔的高压对冲火焰实验系统,并首次开展了微重力条件下加压对冲火焰实验,测定了一定张力条件下甲烷/空气层流预混火焰的熄灭极限。实验结果表明,随着压力的增高,甲烷/... 本文成功搭建了适用于中国科学院力学研究所国家微重力实验室(NMLC)落塔的高压对冲火焰实验系统,并首次开展了微重力条件下加压对冲火焰实验,测定了一定张力条件下甲烷/空气层流预混火焰的熄灭极限。实验结果表明,随着压力的增高,甲烷/空气混合气体的可燃极限呈先增后降的非单调变化趋势,峰值发生在0.4 MPa左右。浮力对加压下微弱火焰熄灭极限的影响明显,在常重力条件下,相同张力下的熄灭极限较微重力条件下的偏大,峰值出现的压力略低。微重力条件下的实验结果与使用CHEMKIN的数值模拟的结果相当一致。 展开更多

关键词 加压 可燃极限 预混火焰 微重力 落塔

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层流预混庚烷火焰中PAHs的形成与机理的简化 被引量：1

16

作者 钟北京 侯凌云 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1048-1050,共3页

本文使用详细的化学反应机理模拟了C7H16／空气层流预混火焰中多环芳烃的生成动力学过程．反应机理包括108种组分的572个基元反应．通过数值计算分析了层流预混火焰的结构和主要反应物、中间物质和反应产物的浓度变化,并对A1-A4组分的... 本文使用详细的化学反应机理模拟了C7H16／空气层流预混火焰中多环芳烃的生成动力学过程．反应机理包括108种组分的572个基元反应．通过数值计算分析了层流预混火焰的结构和主要反应物、中间物质和反应产物的浓度变化,并对A1-A4组分的反应灵敏度进行了分析。并初步得到可以用于CFD的简化机理． 展开更多

关键词 层流预混火焰 多环芳烃 庚烷

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菲分子作为成核和沉积组分的碳烟生长研究 被引量：1

17

作者 魏明锐 李松 +1 位作者 刘近平 彭飞 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期90-94,共5页

将菲分子(A3)作为成核和沉积组分,重建了碳烟成核和表面沉积模型,结合详细的化学反应机理,模拟了低压乙炔/氧气/氩气层流预混火焰,获得火焰中主要气相组分摩尔分数和碳烟颗粒体积分数、粒径等相关信息.通过将模拟值与实验值对比分析,结... 将菲分子(A3)作为成核和沉积组分,重建了碳烟成核和表面沉积模型,结合详细的化学反应机理,模拟了低压乙炔/氧气/氩气层流预混火焰,获得火焰中主要气相组分摩尔分数和碳烟颗粒体积分数、粒径等相关信息.通过将模拟值与实验值对比分析,结果表明:采用改进的碳烟模型可以较为准确地预测主要气相组分的摩尔分数,该模型对碳烟颗粒的数密度、体积分数和表面积的计算更为准确,验证了模型改进的有效性. 展开更多

关键词 碳烟模型 菲分子 层流预混火焰 碳烟颗粒 成核 沉积

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奇异摄动在层流预混火焰理论研究中的应用

18

作者 陈正 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1418-1435,共18页

奇异摄动被广泛应用于求取力学问题的近似解.一个典型问题就是流体力学中的边界层.郭永怀先生曾发展了适用于平板黏性流动边界层问题的奇异摄动理论.类似于流体力学中的边界层,燃烧研究中的层流预混火焰也可以通过奇异摄动理论进行分析... 奇异摄动被广泛应用于求取力学问题的近似解.一个典型问题就是流体力学中的边界层.郭永怀先生曾发展了适用于平板黏性流动边界层问题的奇异摄动理论.类似于流体力学中的边界层,燃烧研究中的层流预混火焰也可以通过奇异摄动理论进行分析,在燃烧研究中通常称其为大活化能渐近分析.本文介绍了大活化能渐近分析在一维平面预混火焰和球形传播火焰中的应用及相关研究进展.首先介绍了预混火焰结构及其涉及的不同特征尺度,分析了大活化能条件下出现的特征尺度分离,并给出了关于平面预混火焰大活化能渐近分析的详细推导,讨论了热辐射对火焰传播的影响;然后介绍了大活化能渐近分析在点火与球形传播火焰方面的应用,指出了只有能够同时描述点火与球形火焰传播的理论才能准确地预测临界点火条件,并讨论了考虑链式反应的点火与火焰传播理论,分析了热辐射对球形火焰传播的影响,给了关于火焰稳定性理论研究的发展趋势.最后,基于当前研究进展对未来的研究方向进行了展望,其中涉及多步化学反应、低温冷火焰、复杂流动、辐射重吸收等. 展开更多

关键词 奇异摄动 层流预混火焰 点火 球形传播火焰 大活化能渐近分析

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甲烷-空气预混火焰中OH*,CH*发光的定量测量及模拟

19

作者 王宽亮 李飞 +1 位作者 林鑫 余西龙 《气体物理》 2020年第2期20-27,共8页

基于燃烧化学自发光的诊断技术对发动机诊断、监控有重要意义.针对碳氢燃料燃烧中OH*,CH*激发态物质的生成机理,及其与释热率、当量比的关系进行了实验与模拟探究.首先,利用提出的辐射标定手段对当量比0.7~1.33范围内甲烷-空气预混火焰... 基于燃烧化学自发光的诊断技术对发动机诊断、监控有重要意义.针对碳氢燃料燃烧中OH*,CH*激发态物质的生成机理,及其与释热率、当量比的关系进行了实验与模拟探究.首先,利用提出的辐射标定手段对当量比0.7~1.33范围内甲烷-空气预混火焰进行了化学发光量化测量,通过波长分辨的光学收集系统,同时获得各发光组分的浓度,具有很强的便利性.然后采用一维燃烧反应模拟,对与实验工况相同条件下的发光辐射进行定量计算,并对比了释热分布与激发态物质(OH*,CH*,C*2,CO*2)的相互关系,计算结果表明,在甲烷-空气层流火焰中,OH*,CH*最合适标识释热率,C2*次之,CO2*与释热率分布几乎无相关性.通过实验与计算的对比结果,分析了现有OH*,CH*的各反应通道和常数的准确度,并评估了两自发光组分的主要生成反应路径. 展开更多

关键词 化学自发光 火焰光谱 激发态 定量化 层流预混火焰

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DMMP对二甲醚层流预混火焰的影响研究

20

作者 殷永丰 邱榕 《火灾科学》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期68-78,共11页

二甲醚(DME)作为可再生的清洁燃料,因为其优越的性能而越来越受关注,但与此同时其燃烧的安全性却容易被忽视。自蒙特利尔议定书以后,含磷化合物成为抑制碳氢化合物火焰最理想的卤代烷替代物,选取甲基磷酸二甲酯(DMMP)应用于二甲醚火焰,... 二甲醚(DME)作为可再生的清洁燃料,因为其优越的性能而越来越受关注,但与此同时其燃烧的安全性却容易被忽视。自蒙特利尔议定书以后,含磷化合物成为抑制碳氢化合物火焰最理想的卤代烷替代物,选取甲基磷酸二甲酯(DMMP)应用于二甲醚火焰,基于分层结构首次构筑了DME/DMMP详细化学反应机理。通过模拟研究发现,DMMP对DME层流预混火焰表现出与碳氢火焰同样明显的抑制作用。进一步进行火焰抑制机理分析,结果显示DMMP对DME层流火焰的抑制主要是因为PO_2和HOPO的循环反应促进了H和OH重组,同时得出DMMP对DME富燃火焰抑制更有效的结论。 展开更多

关键词 二甲醚 含磷化合物 层流预混火焰 化学反应机理 火焰抑制

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