曾小军
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赵黛青
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汪小憨
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蒋利桥
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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
赵黛青
,
蒋利桥
,
黄显峰
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杨卫斌
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山下博史
工程热物理学报
本文以空气中的无约束甲烷预混合火焰为对象,用实验和数值解析的方法研究了微尺度预混合火焰的火焰结构和熄火特性.实验测得不同尺寸下混合气当量比和喷出速度与熄火关系图,在不到理论当量比(φ＞1)时,火焰已经熄灭,管径越小,极限混合气当量比φu越大.数值解析研究了d=0.3 mm无约束甲烷预混合火焰,在混合气当量比大于1的富燃料燃烧条件下,空气中形成的预混合火焰结构是内层预混合火焰和外层扩散火焰,极限当量比约为1,解析结果再现了实验现象.
关键词:
微尺度
,
预混火焰
,
熄火
冯耀勋
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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
