曾小军
,
赵黛青
,
汪小憨
,
蒋利桥
,
张立志
工程热物理学报
在常压环境下对二甲醚的低温氧化特性做了实验研究,并在不同当量比下研究了预混气中甲醛的生成特性.实验结果表明,二甲醚在200℃左右开始缓慢发生氧化反应,在250～379℃时氧化反应最为剧烈,750℃时被完全氧化为CO2和水;在二甲醚低温氧化产物中,甲醛是其重要的组分,二甲醚在200～400℃温度环境下最容易氧化而产生甲醛,且很难被分解.实际应用二甲醚作为替代燃料,应考虑尽量避开甲醛大量氧化产生的温度区间.
关键词:
替代燃料
,
二甲醚
,
低温氧化
,
甲醛
高娜
,
杨浩林
,
汪小憨
,
曾小军
,
杨卫斌
,
赵黛青
工程热物理学报
实验研究了低热值CHa／N2／Air预混气在旋流管状燃烧器中的燃烧以及污染物排放特性。固定过量空气系数为1．17，通过调节N2比例得到热值在3．6—5MJ／m3之间的低热值预混气。结果表明，管状火焰半径随预混气热值降低而减小，当热值小于一定值时，燃烧器的燃烧效率急剧下降，烟气中CO含量大量增加，但NOx含量始终很低。
关键词:
低热值燃气
,
管状燃烧器
,
火焰特性
,
节能
,
污染物控制
王潜龙
,
汪小憨
,
曾小军
,
赵黛青
工程热物理学报
焦炭燃烧在固体含碳燃料燃烧进程中占有主导地位，常规燃烧温度范围内（1273-1700K）的焦炭燃烧过程研究及其模型化对于燃烧设备的设计和优化具有重要的意义。本文根据实际炉内的炭粒燃烧情况，将焦炭燃烧的模拟过程分解成几个环节分别进行研究，即热解后焦炭的初始化学反应活性、焦炭燃烧中化学活性变化、外部氧的扩散对于内孔燃烧的影响，并给出了相关过程的模型计算式。通过与已有管式炉实验结果的比较，新模型的预测结果能较好地反映焦炭的真实燃烧状况。与目前常用的焦炭燃烧模型相比，本模型具备一定的燃料通用性，计算负荷低且能保持相当的预测精度，可耦合到大型燃烧计算程序之中，更为有效地指导：实际燃烧设备的优化设计。
关键词:
焦炭燃烧
,
模型构建
,
数值模拟
,
含碳燃料
汪小憨
,
赵黛青
,
曾小军
,
杨卫斌
,
高健
工程热物理学报
在强旋流燃烧中,固体颗粒向壁面的沉积趋势急剧增强,高温下甚至发生附壁燃烧和熔渣流动等复杂现象.考虑到现有理论模型的缺陷,本文首先构建了相关的颗粒沉积、附壁燃烧和熔渣流动的子模型,并考察了在煤和木粉不同掺混比下,固体颗粒的沉积特性以及渣层的熔融特性.研究结果表明,在同样粒径时,木粉的沉积能力比煤粉弱很多,形成飞灰排放的趋势更加明显;与纯煤工况相比,适量木粉的添加,不但可以提高燃烧性能,同时也可以促使颗粒和沉积表面的快速熔化,有利于形成连续稳定的液渣层.本文的模型和数值模拟研究能够定量地反映出强旋流燃烧时的颗粒沉积规律,对于燃烧工程设计有一定的参考价值.
关键词:
强旋流
,
固体燃料
,
沉积特性
,
液渣流动
冯耀勋
,
杨浩林
,
汪小憨
,
蒋利桥
,
赵黛青
,
吴云影
工程热物理学报
利用多孔狭缝喷嘴考察了不同壁面条件对平行平板间甲烷/空气预混火焰熄火的影响规律,并采用表面分析手段探讨了不同材料对熄火特性的影响因素.实验结果表明壁面温度和表面特性都会影响熄火特性,熄火间距随着壁面温度的升高而单调减小,材料不同时熄火间距的差别在低温和高温时较小,在壁温为400℃时最大.化学熄火效应与表面化学吸附的OH基团有一定关联,即壁温相同时,表面的化学吸附氧越多,熄火间距就越小,反之亦然.
关键词:
熄火间距
,
化学熄火
,
表面分析
,
化学吸附氧
,
自由基
赵黛青
,
何琼
,
汪小憨
,
蒋利桥
,
山下博史
工程热物理学报
对均匀空气流中微尺度甲烷扩散燃烧进行了数值模拟,重点考察微喷管内的流动和传热传质对微尺度燃烧特性的影响.研究结果表明,在保持燃料喷出速度一定的条件下,随着喷管直径的减小,喷管内与甲烷喷出速度相反方向上发生热量和质量的传递,燃料与空气的混合在喷管内已经发生,火焰的一部分热量回流到喷管内顶热了未燃混合气,同时也增加了火焰的热损失.当管径为0.15 mm时,甲烷在微喷管内就开始发生化学反应,在进行微尺度解析计算时,必须包含一定的喷管区域.
关键词:
微尺度扩散火焰
,
微喷管直径
,
管内传递
,
燃烧特性
蒋利桥
,
赵黛青
,
汪小憨
,
杨卫斌
工程热物理学报
针对一种圆柱多孔壁面组织渗透燃烧微尺度燃烧器,本文在甲烷/空气不同燃料当量比和混合气流量下,对比实验了关键参数燃烧室内径(d)和燃烧室高度(h)变化对燃烧器性能的影响.结果表明随燃烧室内径减小,吹熄极限速度显著下降,烟气平均温度升高,同时壁面温度下降;燃烧室高度减小,可燃烧极限当量比和淬熄极限速度均增大;在高径比h/d接近1时,烟气平均温度最高,壁面最高温度不变,大流量下壁面温度降低更快.因此,当缩小壁面渗透微燃烧器时,为防止燃烧效率降低和热损失增加,应优先缩小内径并保持高径比接近1.0.
关键词:
壁面渗透燃烧
,
微燃烧器
,
结构参数优化
冯耀勋
,
杨浩林
,
蒋利桥
,
汪小憨
,
赵黛青
,
山下博史
工程热物理学报
利用OH-PLIF测试技术在狭缝燃烧器上考察了不同壁面条件对平行平板间甲烷/空气预混火焰壁面附近处OH浓度分布的影响.实验结果表明,随着壁面间距的减小,狭缝火焰出现不稳定传播现象,不同壁面温度下不稳定传播现象不同.壁面附近OH浓度越高,熄火间距越小.壁面附近的OH浓度是决定熄火间距的关键因素,而火焰的OH浓度峰值只表示中心火焰的强弱.光滑表面附近可以维持较高的OH浓度,熄火间距比粗糙表面小.
关键词:
熄火间距
,
化学熄火
,
OH-PLIF
,
壁面附近火焰
,
自由基
张立志
,
赵黛青
,
汪小憨
,
蒋利桥
,
杨卫斌
工程热物理学报
本文采用详细化学反应动力学模型对二甲醚对向流扩散燃烧火焰进行了数值模拟,通过分析二甲醚燃烧过程中基元反应速度、关键中间产物和自由基,得到了二甲醚在对向流扩散燃烧中氧化的主要反应途径.结果表明,反应主要发生在高温区域(大于 800 K),CH2O、H2 和 CH4是重要的中间产物;OH、H 和 CH3是重要的自由基,在生成 CO、CO2和 H2O 的过程中起到关键性作用.
关键词:
对向流扩散火焰
,
化学动力学
,
反应机理
,
二甲醚
吴勇
,
朱靖
,
汪小憨
,
邵振华
,
赵黛青
,
曾小军
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.03.010
采用热重(TG)和微商热重(DTG)实验分析技术,分别对自制的六-对氨基苯氧基环三磷腈(PNH)和4,4'-二氨基二苯甲烷(DMA)为E51型环氧树脂的固化剂,研究了在氮气和空气氛围中2种环氧树脂的阻燃特性和热解动力学;运用Achar法和Coats-Redfern法建立了二者的热裂解动力学模型,得到了2种体系的动力学表观活化能和指前因子.研究表明,与不合磷环氧树脂相比,磷腈固化的环氧树脂更易发生热裂解,而在高温阶段却明显具有阻燃特性;磷腈固化的环氧树脂裂解后期残炭量较高,其活化能与其阻燃机理有关:即表观活化能越大阻燃性越强.
关键词:
磷腈化合物
,
环氧树脂
,
阻燃
,
热分解动力学
,
活化能
,
机理
