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RP-3航空煤油层流燃烧特性的实验 被引量：24
1
作者 曾文 陈欣 +3 位作者 马洪安 刘宇 陈潇潇 胡二江 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2888-2896,共9页
为了阐明RP-3航空煤油的燃烧特性，在定容燃烧反应器中实验测量了初始压力分别为0．1，0．3，0．5，0．7MPa、初始温度分别为390．420，450K、当量比范围为0．6～1．6时，RP-3航空煤油的层流燃烧速度与马克斯坦长度，分析了初始温度、... 为了阐明RP-3航空煤油的燃烧特性，在定容燃烧反应器中实验测量了初始压力分别为0．1，0．3，0．5，0．7MPa、初始温度分别为390．420，450K、当量比范围为0．6～1．6时，RP-3航空煤油的层流燃烧速度与马克斯坦长度，分析了初始温度、压力以及当量比对火焰发展结构、层流燃烧速度及马克斯坦长度的影响．结果表明：随着初始温度的升高或初始压力的降低，RP-3航空煤油的层流燃烧速度逐渐升高；随着当量比由0．6升高至1．6，层流燃烧速度呈现先增加后降低的趋势，当当量比为1．2时，层流燃烧速度最大．随着初始压力或当量比的降低，马克斯坦长度逐渐增大，火焰稳定性增强；初始温度对马克斯坦长度的影响不明显，当当量比为0．9～1．1时，随着初始温度的升高，马克斯坦长度逐渐减小，但当当量比为1．2～1．5时，马克斯坦长度则有所增大． 展开更多
关键词 RP-3航空煤油 燃烧稳定性 层流燃烧速度 马克斯坦长度 影响因素
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C1-C4烷烃预混层流燃烧与着火特性研究 被引量：14
2
作者 胡二江 黄佐华 +2 位作者 姜雪 李倩倩 章心怡 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期558-562,共5页
本文利用定容燃烧弹和激波管测量了C1-C4低碳烷烃燃料(甲烷、乙烷、丙烷和正丁烷)在不同压力和温度下的预混层流燃烧速度和着火延迟期,并利用Chemkin软件对预混层流燃烧和着火过程进行了模拟计算和化学反应动力学分析。实验结果和计算... 本文利用定容燃烧弹和激波管测量了C1-C4低碳烷烃燃料(甲烷、乙烷、丙烷和正丁烷)在不同压力和温度下的预混层流燃烧速度和着火延迟期,并利用Chemkin软件对预混层流燃烧和着火过程进行了模拟计算和化学反应动力学分析。实验结果和计算结果均表明,在相同工况下,四种烷烃的层流燃烧速度值分别为:甲烷最小,乙烷最快,丙烷和正丁烷相差不大并介于甲烷和乙烷之间;四种烷烃的着火延迟期分别为:甲烷最大,乙烷最快,丙烷和正丁烷相差不大并介于甲烷和乙烷之间。随着当量比的增加,甲烷混合气的马克斯坦长度增大,而乙烷、丙烷和正丁烷的减小。通过化学反应动力学分析和敏感性分析解释了上述现象。 展开更多
关键词 C1-C4低碳烷烃 层流燃烧速度 着火延迟期 化学反应动力学
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乙醇—空气预混层流火焰特性的试验研究 被引量：9
3
作者 廖世勇 井明科 +2 位作者 程前 黄佐华 蒋德明 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期469-474,共6页
利用纹影高速摄像技术,在定容燃烧弹内试验研究了温度为358~500 K,当量比从0.7到1.4的乙醇—空气预混层流火焰的传播特性。通过研究乙醇—空气火焰传播速度与层流火焰拉伸的关系,获得了乙醇—空气火焰无拉伸层流燃烧速度。结合先前研究... 利用纹影高速摄像技术,在定容燃烧弹内试验研究了温度为358~500 K,当量比从0.7到1.4的乙醇—空气预混层流火焰的传播特性。通过研究乙醇—空气火焰传播速度与层流火焰拉伸的关系,获得了乙醇—空气火焰无拉伸层流燃烧速度。结合先前研究结论,总结得出了乙醇—空气层流火焰无拉伸层流燃烧速度的经验公式。通过计算乙醇—空气层流火焰质量燃烧速率,确定了乙醇—空气层流火焰的全局活化温度以及Zeldovich数随混合气当量比的变化关系,并由此提出了乙醇—空气层流火焰燃烧速度的的替代拟合公式。通过比较,发现本研究结论与以前结果很吻合。 展开更多
关键词 乙醇 拉伸 层流燃烧速度 预混层流火焰
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RP-3航空煤油3组分模拟替代燃料燃烧反应机理 被引量：12
4
作者 刘宇 曾文 +1 位作者 马洪安 陈保东 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2055-2064,共10页
提出了一种包括65%正癸烷、10%甲苯与25%丙基环己烷3组分的RP-3航空煤油模拟替代燃料的燃烧反应机理,该机理由150种组分和591个基元反应组成.采用该燃烧反应机理对RP-3航空煤油模拟替代燃料在激波管和定容燃烧弹中的着火与燃烧特性进行... 提出了一种包括65%正癸烷、10%甲苯与25%丙基环己烷3组分的RP-3航空煤油模拟替代燃料的燃烧反应机理,该机理由150种组分和591个基元反应组成.采用该燃烧反应机理对RP-3航空煤油模拟替代燃料在激波管和定容燃烧弹中的着火与燃烧特性进行数值模拟,并与相应工况实验数据进行对比分析.通过与RP-3航空煤油单组分正癸烷模拟替代燃料的燃烧反应机理进行对比分析发现:正癸烷、甲苯与丙基环己烷3组分替代燃料的燃烧反应机理对着火延迟时间的计算偏差能够控制在5%以内,对层流燃烧速度的计算偏差能够控制在10%以内,计算值明显优于正癸烷单组分替代燃料;进一步采用敏感性分析方法对3组分模拟替代燃料的燃料反应机理进行了适当修正,修正后机理对层流燃烧速度的计算偏差由10%提高到5%以内,能够更好预测所研究参数下的RP-3航空煤油的着火延迟时间和层流燃烧速度. 展开更多
关键词 RP-3航空煤油 模拟替代燃料 燃烧反应机理 着火延迟时间 层流燃烧速度
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不同湿度和近爆炸下限条件下甲烷-空气混合物爆炸特征 被引量：10
5
作者 杨龙龙 刘艳 杨春丽 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期162-171,共10页
为了研究不同湿度条件下低浓度甲烷-空气混合物爆炸特征,设计了饱和湿空气发生及储存装置,对管路、气囊和爆炸腔体进行温度控制和流量调节,实现了不同相对湿度的甲烷-空气混合气体的配置。采用20 L球形爆炸测试装置,分析不同相对湿度、... 为了研究不同湿度条件下低浓度甲烷-空气混合物爆炸特征,设计了饱和湿空气发生及储存装置,对管路、气囊和爆炸腔体进行温度控制和流量调节,实现了不同相对湿度的甲烷-空气混合气体的配置。采用20 L球形爆炸测试装置,分析不同相对湿度、甲烷浓度对混合物的最大爆炸压力、最大压力上升速率、爆炸下限及层流燃烧速度的影响。结果表明,随着相对湿度增大,最大爆炸压力和最大爆炸压力上升速率逐渐下降,且呈一定的线性关系。混合气体相对湿度从27.7%增大到80.1%时,甲烷爆炸下限从5.15%上升到5.25%,上升率1.9%,层流燃烧速度随相对湿度的增大也呈线性降低趋势。在本文条件下,相对湿度对甲烷-空气混合物的爆炸影响较小,这主要与常温常压下水蒸气的饱和分压力较低有关,但在高温高压时仍需考虑水蒸气含量的增大对混合气体爆炸特征的影响。 展开更多
关键词 最大爆炸压力 最大压力上升速率 爆炸下限 层流燃烧速度 水蒸气 相对湿度
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氢气-空气-稀释气混合气层流燃烧速度的测定和火焰稳定性分析 被引量：9
6
作者 胡二江 何佳佳 +5 位作者 黄佐华 金春 王婕 苗海燕 王锡斌 蒋德明 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第20期2514-2525,共12页
利用球型发展火焰研究了常温常压下不同燃空当量比(0.4～4.5)、稀释气(N2,CO2和15%CO2+85%N2)和稀释度(0,0.05,0.10和0.15)时氢气-空气-稀释气混合气的预混层流燃烧速度和马克斯坦长度,分析了火焰拉伸对火焰传播速度的影响.研究结果表明... 利用球型发展火焰研究了常温常压下不同燃空当量比(0.4～4.5)、稀释气(N2,CO2和15%CO2+85%N2)和稀释度(0,0.05,0.10和0.15)时氢气-空气-稀释气混合气的预混层流燃烧速度和马克斯坦长度,分析了火焰拉伸对火焰传播速度的影响.研究结果表明:氢气-空气-稀释气混合气的层流燃烧速度和马克斯坦长度均随稀释度的增大而减小,火焰稳定性下降,胞状火焰前锋面出现的半径位置提前.在同一稀释度下,层流燃烧速度在当量比为1.8处达到最大值,马克斯坦长度随当量比的增加而增大.CO2作为稀释气对层流燃烧速度和马克斯坦长度的影响大于N2作为稀释气对层流燃烧速度和马克斯坦长度的影响. 展开更多
关键词 氢气 稀释气 层流燃烧速度 马克斯坦长度 火焰稳定性
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预混氢气层流燃烧速度的数值模拟 被引量：6
7
作者 孙柏刚 赵建辉 刘福水 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期430-435,共6页
为探讨燃烧模型对预混氢气层流燃烧的适用性和使用方法,采用CFD仿真软件对氢气层流燃烧进行了数值模拟,通过校核与验证方法得到了当量比范围在0.5～1.2条件下正确计算氢气燃烧过程的网格尺寸为0.4 mm、时间步长为0.01 ms、收敛准则为10... 为探讨燃烧模型对预混氢气层流燃烧的适用性和使用方法,采用CFD仿真软件对氢气层流燃烧进行了数值模拟,通过校核与验证方法得到了当量比范围在0.5～1.2条件下正确计算氢气燃烧过程的网格尺寸为0.4 mm、时间步长为0.01 ms、收敛准则为10-4.应用TFSC燃烧模型的控制参数与温度、当量比的拟合关系获得的计算数据和试验数据具有较好的一致性.采用该方法可以正确计算常压下、温度范围300～900 K、当量比范围0.5～1.2的预混氢气层流燃烧速度,补充了高温条件下试验数据的不足. 展开更多
关键词 氢气 层流燃烧速度 数值模拟 燃烧模型
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高温高压条件下甲醇裂解气-空气-稀释气层流火焰传播速度和马克斯坦长度研究 被引量：6
8
作者 张烜 黄佐华 +3 位作者 喻武 郑建军 张志远 蒋德明 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期214-220,共7页
利用球型发展火焰研究了不同燃空当量比(0.4～5.0)、初始温度(310K、360K和410K)、初始压力(0.1MPa、0.25MPa和0.5MPa)、稀释气(N2和CO2)和稀释度(0、0.1、0.2、0.3和0.4)条件下甲醇裂解气-空气-稀释气混合气的预混层流燃烧速度和马克... 利用球型发展火焰研究了不同燃空当量比(0.4～5.0)、初始温度(310K、360K和410K)、初始压力(0.1MPa、0.25MPa和0.5MPa)、稀释气(N2和CO2)和稀释度(0、0.1、0.2、0.3和0.4)条件下甲醇裂解气-空气-稀释气混合气的预混层流燃烧速度和马克斯坦长度。研究结果表明,甲醇裂解气-空气混合气层流燃烧速度在当量比为1.8处达到最大值,并且随初始温度的增加而增加,随初始压力的增加而减小。马克斯坦长度随初始温度的增加而减小,随初始压力的增加而减小。N2和CO2作为稀释气加入混合气降低了混合气层流燃烧速度,较稀混合气时马克斯坦长度随稀释度的增加而减小,化学计量比附近和较浓混合气时马克斯坦长度随稀释度的增加而增加。稀释气CO2对层流燃烧速度和马克斯坦长度的影响高于N2。 展开更多
关键词 甲醇裂解气 稀释气 层流燃烧速度 马克斯坦长度
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RP-3航空煤油油气燃烧特性试验研究
9
作者 王成 李晓丽 +1 位作者 宋诗祥 谷恭天 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3351-3359,共9页
在20 L球形密闭罐内开展RP-3航空煤油油气燃烧试验,测定初始温度400 K、初始压力40~140 kPa、当量比0.7~1.5下RP-3航空煤油油气的火焰传播特性,分析了初始压力及当量比对火焰传播的影响,同时以点火位置为变量研究了火焰发展形态特征。... 在20 L球形密闭罐内开展RP-3航空煤油油气燃烧试验,测定初始温度400 K、初始压力40~140 kPa、当量比0.7~1.5下RP-3航空煤油油气的火焰传播特性,分析了初始压力及当量比对火焰传播的影响,同时以点火位置为变量研究了火焰发展形态特征。结果表明:RP-3航空煤油的无拉伸层流火焰传播速度、拉伸层流火焰传播速度及层流燃烧速度随当量比增加呈先上升后降低趋势,在当量比为1.1时均达到最大值;随着初始压力的增大,三个速度相关的特征参数呈负相关变化;热扩散不稳定性及浮力不稳定性加剧了火焰面受到的流体动力学不稳定性影响,导致火焰不稳定性增强,在偏离中心点火位置时火焰面上产生了典型的细胞形状结构。 展开更多
关键词 安全工程 RP-3 20 L密闭球罐 层流燃烧速度 影响因素 火焰不稳定性
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硝酸异丙酯/甲醇/空气混合物层流燃烧速度的数值模拟
10
作者 孙悦 王宁 +1 位作者 贾明正 李雪珂 《能源研究与管理》 2024年第1期104-111,共8页
为了探究硝酸异丙酯(isopropyl nitrate,IPN)对甲醇/空气混合物层流预混火焰反应活性的影响,利用Cantera开源动力学软件对IPN/甲醇/空气混合物的层流燃烧速度展开模拟计算,并对主要中间产物的浓度分布和敏感反应进行分析。结果表明:IPN... 为了探究硝酸异丙酯(isopropyl nitrate,IPN)对甲醇/空气混合物层流预混火焰反应活性的影响,利用Cantera开源动力学软件对IPN/甲醇/空气混合物的层流燃烧速度展开模拟计算,并对主要中间产物的浓度分布和敏感反应进行分析。结果表明:IPN的添加有助于甲醇/空气混合物燃烧时贫燃区活性自由基(H、O、OH等)的增多、HO_(2)惰性组分的减少、火焰温度的升高及层流燃烧速度的加快。当IPN掺混比例超过10%后,对甲醇层流燃烧速度的促进作用逐渐减弱,富燃区出现抑制影响。纯甲醇/空气混合物中,HCO基的第三体单分子裂解反应(R103:HCO+M=CO+H+M)对层流燃烧速度的敏感性最强。随着IPN添加,在贫燃区中CO+OH=CO_(2)+H变得更重要,H自由基(R9:H+HO_(2)=H_(2)+O_(2))和O自由基(R10:HO_(2)+O=O_(2)+OH)的消耗反应对反应活性的抑制作用减弱。CH3O基是连接甲醇和IPN消耗反应路径中的关键中间组分。 展开更多
关键词 硝酸异丙酯 甲醇 层流燃烧速度 Cantera
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球形火焰锋面选取对计算层流燃烧速度的影响
11
作者 张尊华 米肖雄 +1 位作者 周梦妮 刘彪 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期151-156,共6页
利用OpenFOAM建立了球形传播火焰数值模型,模拟了球形火焰传播过程.以甲烷-空气混合物为例,通过球形传播火焰实验获得了火焰半径时程数据并计算了层流燃烧速度,实验结果验证了模型的可靠性.在此基础上,研究了火焰锋面选取对球形传播火... 利用OpenFOAM建立了球形传播火焰数值模型,模拟了球形火焰传播过程.以甲烷-空气混合物为例,通过球形传播火焰实验获得了火焰半径时程数据并计算了层流燃烧速度,实验结果验证了模型的可靠性.在此基础上,研究了火焰锋面选取对球形传播火焰方法测量层流燃烧速度的影响.结果表明:在球形火焰传播过程中,若火焰结构无明显变化,则不同火焰锋面选取标准获得的火焰半径时程数据存在少量差异,这些差异主要是由火焰厚度引起的.当温度不合理时,使用非线性外推公式计算的层流燃烧速度会产生约6%的误差;而使用特定参数最大作为选取标准时则会产生约0.4%的误差. 展开更多
关键词 球形传播火焰 火焰前锋面 火焰结构 层流燃烧速度 甲烷
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煤自燃气/瓦斯预混燃料的层流燃烧特性
12
作者 刘宇 王凯 +3 位作者 田富超 白洁琪 罗蒙蒙 曾文 《能源研究与利用》 2024年第3期20-23,29,共5页
为深入研究煤自燃气掺混对瓦斯层流燃烧特性的影响,本文采用Chemkin化学反应动力学软件开展初始温度、初始压力、当量比、煤自燃气掺混比等因素对瓦斯层流燃烧速度影响的计算研究。结果表明:在0.7~1.3范围当量比工况下,不同阶段煤自燃... 为深入研究煤自燃气掺混对瓦斯层流燃烧特性的影响,本文采用Chemkin化学反应动力学软件开展初始温度、初始压力、当量比、煤自燃气掺混比等因素对瓦斯层流燃烧速度影响的计算研究。结果表明:在0.7~1.3范围当量比工况下,不同阶段煤自燃气掺混对瓦斯层流燃烧速度的影响不同,潜伏期与自热期煤自燃气掺混对层流燃烧速度影响差距较小,而自热期与自燃期煤自燃气掺混对层流燃烧速度影响差距较大;随着煤自燃气掺混比增加,煤自燃气/瓦斯预混燃料的层流燃烧速度逐渐增大,同时,研究发现,预混燃料层流燃烧速度随初始温度的升高而增大,随初始压力的升高而减小。 展开更多
关键词 煤自燃气 瓦斯 预混燃料 化学反应动力学 层流燃烧速度
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乙醇-氢气-空气混合燃气的层流燃烧速度测定
13
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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非线性拉伸对层流燃烧速度提取的影响
14
作者 蔡骁 张龙凯 +1 位作者 王金华 黄佐华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期399-408,共10页
基于理论模型推导出一种非线性NLC层流燃烧速度外推方程,并采用定容燃烧弹获取甲烷/空气、正丁烷/空气和氢气/空气的火焰发展历程。基于文献常用和本文提出的4种线性和非线性外推方程研究4种典型火焰中非线性拉伸对层流燃烧速度提取的... 基于理论模型推导出一种非线性NLC层流燃烧速度外推方程,并采用定容燃烧弹获取甲烷/空气、正丁烷/空气和氢气/空气的火焰发展历程。基于文献常用和本文提出的4种线性和非线性外推方程研究4种典型火焰中非线性拉伸对层流燃烧速度提取的影响。研究结果表明:随着马克斯坦长度的增加,非线性拉伸的影响增加,不同方程测量的层流燃烧速度差异增加。其中,本文提出的非线性NLC模型得到的结果与实验结果吻合最好,测量层流燃烧速度精度最高;非线性LC和NLS模型表现居中,而线性LS模型明显高估层流燃烧速度。另外,可以采用高精度非线性模型并适当增加初始火焰半径的策略减小非线性拉伸的影响,从而提高层流燃烧速度的测量精度。 展开更多
关键词 非线性拉伸 层流燃烧速度 马克斯坦长度
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RP-3航空煤油燃烧特性及其反应机理构建综述 被引量：6
15
作者 马洪安 付淑青 +2 位作者 吴宗霖 刘宇 曾文 《航空发动机》 北大核心 2021年第1期25-31,共7页
目前耦合航空煤油多步燃烧反应机理的数值模拟计算已引起学者们的重视,燃烧反应机理的构建已成为研究热点。详细介绍了国内外关于航空煤油模拟替代燃料的选取、化学反应动力学模型构建和简化、着火延迟时间和层流燃烧速度等的实验规律... 目前耦合航空煤油多步燃烧反应机理的数值模拟计算已引起学者们的重视,燃烧反应机理的构建已成为研究热点。详细介绍了国内外关于航空煤油模拟替代燃料的选取、化学反应动力学模型构建和简化、着火延迟时间和层流燃烧速度等的实验规律。依据国外研究进展,指出了中国在国产RP-3航空煤油燃烧反应机理研究方面应从基础研究做起,全方位、多维、立体地合作开展相关研究,主要包括:国产RP-3航空煤油化学动力学模型的建立、低温高压工况条件下航空煤油与模拟替代燃料的基础实验研究与模型燃烧室研究,以期丰富相关研究成果,推进航空发动机的高质量发展。 展开更多
关键词 RP-3航空煤油 模拟替代燃料 化学反应动力学机理 着火延迟时间 层流燃烧速度 航空发动机
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C2H2/CH4燃烧特性实验及反应动力学研究
16
作者 刘宇 罗蒙蒙 +3 位作者 田富超 谷午 王凯 梁运涛 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期473-480,共8页
随着煤矿开采深度的增加,极易出现瓦斯与煤自燃灾害交织共生现象,增大灾害风险.为阐明煤与瓦斯共生灾害发生时的火焰传播特性,有必要开展煤自燃气体掺混对瓦斯燃烧特性的影响研究.乙炔气体(C_(2)H_(2))是煤高温氧化时产生的主要气体之一... 随着煤矿开采深度的增加,极易出现瓦斯与煤自燃灾害交织共生现象,增大灾害风险.为阐明煤与瓦斯共生灾害发生时的火焰传播特性,有必要开展煤自燃气体掺混对瓦斯燃烧特性的影响研究.乙炔气体(C_(2)H_(2))是煤高温氧化时产生的主要气体之一,甲烷(CH_(4))是瓦斯的主要成分,本文研究了0~2%体积分数C_(2)H_(2)掺混对CH_(4)层流燃烧速度的影响规律.结果表明,随着C_(2)H_(2)体积分数的增加,C_(2)H_(2)/CH_(4)混合燃料层流燃烧速度增大.层流燃烧速度受质热扩散作用、动力学和热力学效应的综合影响,当C_(2)H_(2)体积分数增加至2%时,混合燃料的(αLe)^(1/2)、T_(ad)分别增加了1.54%、2.98%,T_(a)减少了26.93%,说明动力学效应是C_(2)H_(2)促进CH_(4)层流燃烧速度增加的主导因素.由活性自由基体积分数分析可知,随着C_(2)H_(2)体积分数的增加,H、O、OH和CH_(3)等活性自由基体积分数均出现增加趋势,从而促进了CH_(4)的燃烧. 展开更多
关键词 C2H2/CH4混合燃料 层流燃烧速度 动力学效应 敏感性分析 活性自由基
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CO_2稀释及合成气构成对预混燃烧特性的影响 被引量：6
17
作者 安江涛 蒋勇 +2 位作者 邱榕 李山岭 胡勇 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期437-442,共6页
用CO2代替N2作氧化剂的稀释气体不但可以减少NOx的排放,还能有效回收利用CO2.CO2具有与N2不同的物理、化学性质,通过对合成气与不同CO2稀释程度氧化剂的预混燃烧计算发现,CO2体积分数的增加会降低火焰温度进而降低燃烧速度,增加化学反... 用CO2代替N2作氧化剂的稀释气体不但可以减少NOx的排放,还能有效回收利用CO2.CO2具有与N2不同的物理、化学性质,通过对合成气与不同CO2稀释程度氧化剂的预混燃烧计算发现,CO2体积分数的增加会降低火焰温度进而降低燃烧速度,增加化学反应滞留时间.通过对贫燃拉伸火焰的研究发现,在CO2稀释氧化剂环境下,合成气中H2比例的增加可以有效增加火焰面的健壮性.对Karlovizt数的分析发现,H2比例的增加可以降低Karlovizt数,而Karlovizt数的局部表达形式能更好地体现拉伸极限的物理本质. 展开更多
关键词 二氧化碳 合成气 层流燃烧速度 数值模拟
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氨气掺混乙烯层流燃烧速度测量及动力学分析
18
作者 刘博文 郭晓阳 +2 位作者 胡二江 殷阁媛 黄佐华 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期558-568,共11页
本文利用定容燃烧弹测量了不同掺混比(0-1)下NH_(3)/C_(2)H_(4)/air火焰的层流燃烧速度。对NH3/air、C_(2)H_(4)/air层流燃烧速度进行验证,并利用Konnov Mech(2021)及GRI 3.0模型对NH_(3)/C_(2)H_(4)/air火焰层流燃烧速度进行数值计算... 本文利用定容燃烧弹测量了不同掺混比(0-1)下NH_(3)/C_(2)H_(4)/air火焰的层流燃烧速度。对NH3/air、C_(2)H_(4)/air层流燃烧速度进行验证,并利用Konnov Mech(2021)及GRI 3.0模型对NH_(3)/C_(2)H_(4)/air火焰层流燃烧速度进行数值计算和动力学分析,其中Konnov机理表现出不错的性能。结果表明,C2H4的添加提高了层流燃烧速度,同时,NH_(3)和C_(2)H_(4)掺混,拓展了反应路径,通过一系列组分NO、CH_(3)等来交互加快反应。最后,通过分析活性自由基H、O、OH的浓度,探究了不同机理在预测层流燃烧速度产生差异的原因。 展开更多
关键词 氨气 乙烯 层流燃烧速度 化学反应动力学
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天然气层流燃烧特性的实验与数值计算
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作者 党嘉莹 曾文 +3 位作者 陈潇潇 谷午 胡二江 马宏宇 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期57-66,共10页
在定容弹中试验测量了压力分别为0.1、0.2、0.3 MPa,当量比范围为0.7~1.4,温度分别为300、350、400 K,O_(2)体积分数分别为15%、18%、21%,CO_(2)体积分数分别为0%、10%、20%,H2O体积分数分别为0%、10%、20%工况条件下天然气(0.9甲烷/0.0... 在定容弹中试验测量了压力分别为0.1、0.2、0.3 MPa,当量比范围为0.7~1.4,温度分别为300、350、400 K,O_(2)体积分数分别为15%、18%、21%,CO_(2)体积分数分别为0%、10%、20%,H2O体积分数分别为0%、10%、20%工况条件下天然气(0.9甲烷/0.07乙烷/0.03丙烷,摩尔分数)的火焰发展特性以及层流燃烧速度。同时,利用敏感性分析等方法构建了天然气的简化反应机理(40种组分和189个反应),并对其层流燃烧速度进行了数值计算。结果表明:当当量比由0.7提升至1.4时,天然气的层流燃烧速度先升高后降低,其峰值在当量比1.1附近;层流燃烧速度随着初始温度、O_(2)体积分数的增多或初始压力、CO_(2)及H2O体积分数的减少而逐渐得到提升。构建的天然气简化反应机理可以较好的预测层流燃烧速度随当量比变化的整体趋势;但是,部分工况下预测值略低于试验值。 展开更多
关键词 天然气 层流燃烧速度 定容弹 简化反应机理 敏感性分析
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氨气掺混甲醇的层流燃烧速度模拟研究
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作者 徐昊 王静 +2 位作者 戴礼明 何志霞 王谦 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期226-235,共10页
通过数值模拟的手段研究了氨气/甲醇混合气的燃烧特征,甲醇对氨气的层流燃烧速度有着显著的促进作用.选取了文献中报道的6种机理,验证了其准确性,以此为基础开发一个简化且可靠的针对氨气/甲醇混合气燃烧的化学反应机理,该机理能够准确... 通过数值模拟的手段研究了氨气/甲醇混合气的燃烧特征,甲醇对氨气的层流燃烧速度有着显著的促进作用.选取了文献中报道的6种机理,验证了其准确性,以此为基础开发一个简化且可靠的针对氨气/甲醇混合气燃烧的化学反应机理,该机理能够准确地预测常温条件下氨/甲醇混合气的层流燃烧速度.基于新机理对氨/甲醇混合物燃烧的反应路径分析表明,甲醇不直接参与氨氧化,而是甲醇氧化产生的甲基自由基促进了氨的脱氢.NO_(x)排放分析表明,添加60%甲醇时混合气的NO_(x)排放最高.研究通过产率分析确定了控制NO_(x)的产生和消耗的最重要的反应. 展开更多
关键词 氨气与甲醇混合气 层流燃烧速度 数值计算 化学反应动力学分析
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