同軸管甲烷逆流燃燒器中火焰結(jié)構(gòu)與燃燒穩(wěn)定性

【摘要】：用骨架反應(yīng)機(jī)理對(duì)同軸管甲烷逆流燃燒器進(jìn)行分析能夠很好地了解火焰結(jié)構(gòu)與燃燒器內(nèi)的溫度分布,并得到各處的火焰拉伸率及相關(guān)參數(shù)。隨著空氣流量(QA)的增加,火焰形狀由扁平型變化為彎曲型,并逐漸將內(nèi)管管口包覆,火焰厚度逐漸減小。當(dāng)量比(ER)較大時(shí),火焰附近溫度與物質(zhì)的分布較為稀疏,而ER較小時(shí),其分布較為緊密。內(nèi)管壁面上熱通量Hf隨著的QA增加而逐漸加強(qiáng);總的傳熱量H在QA=2540 ml·min~(-1)達(dá)到最大。當(dāng)ER≥3.00時(shí),火焰拉伸率k開始時(shí)緩慢變化,在越過燃燒器內(nèi)管邊緣后快速增加,但最終不大于65 s~(-1)。在ER1.00時(shí),火焰呈彎曲狀,長度較長,k值變化劇烈,最大可以達(dá)到638 s~(-1),并在火焰末端k值變?yōu)樨?fù)數(shù),最小值為-262 s-1。 【作者單位】： 北京理工大學(xué)宇航學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 甲烷 數(shù)值模擬 傳熱 逆流 燃燒狀態(tài) 火焰拉伸率
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50906004)~~
【分類號(hào)】：TK16
【正文快照】： 引言過去20年來,微機(jī)電系統(tǒng)與微動(dòng)力裝置在國防和經(jīng)濟(jì)等多個(gè)領(lǐng)域表現(xiàn)出非常廣泛的應(yīng)用前景,依托MEMS技術(shù)的納衛(wèi)星、微型飛行器等產(chǎn)品已經(jīng)開始裝備[1-3]。微尺度燃燒器能量質(zhì)量密度能夠達(dá)到10~1000 W·kg?1,遠(yuǎn)高于現(xiàn)今常用的鋰離子電池[4]。微尺度燃燒反應(yīng)空間小、熱量損失比較

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