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二甲醚-氢气-空气混合气预混燃烧的实验研究 总被引:1,自引:1,他引:0
在定容燃烧弹中,研究了不同燃空当量比、掺氢比和初始压力下的二甲醚-氢气-空气预混合气的一系列层流燃烧特性参数,并且系统地分析了当量比、掺氢比和初始压力对燃烧的影响.结果表明:随着掺氢比的增大,火焰传播速率、层流燃烧速率、燃烧压力升高率和质量燃烧速率都明显增大,火焰发展期和燃烧持续期则随之缩短;当掺氢比较低时,随着当量比的升高,马克斯坦长度不断递减,即稀混合气的燃烧稳定性更高;当掺氢比较高时,随着当量比的升高,马克斯坦长度不断递增,即浓混合气的燃烧稳定性更高;最高燃烧压力随着初始压力的升高而升高,受掺氢比的影响相对较小. 相似文献
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利用容弹球形火焰法测量了常温、常压下不同稀释系数、不同当量比时二甲醚-空气-N2/CO2混合气的层流燃烧特性.研究结果表明:拉伸火焰传播速度、无拉伸火焰传播速度、无拉伸层流燃烧速率均随稀释系数的增大而减小.Markstein长度值随稀释系数的增大而增大,二甲醚-空气混合气中加入稀释气后提高了火焰前锋面的稳定性.二甲醚-空气混合气进行少量稀释后即可提高火焰的稳定性,继续增大稀释系数对提高火焰稳定性的作用不明显.无拉伸层流燃烧速率最大值随着稀释系数的增加向浓混合气方向偏移.随着稀释系数的增大,二甲醚-空气-稀释气混合气的稀燃极限向浓混合气一侧移动,浓燃极限向稀混合气一侧移动,可燃范围变窄.CO2作为稀释气对火焰传播速率和可燃区域的影响大于N2作为稀释气对火焰传播速度和可燃区域的影响. 相似文献
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在定容燃烧弹中采用高速纹影摄像方法研究了不同当量比(φ=0.8~1.4)和初始温度(373K,423 K,473 K)下高辛烷值燃料-空气预混合气的层流燃烧特性,分析了当量比和初始温度对燃烧的影响.结果表明:拉伸火焰传播速率、无拉伸火焰传播速率、拉伸层流燃烧速率和无拉伸层流燃烧速率随着初始温度的增加而增加,无拉伸层流燃烧速率在φ=1.0~1.1附近有最大值;马克斯坦长度随初始温度的增加而增加,随当量比的增加而减小;燃烧压力峰值与混合气质量的比值在φ=1.1时出现最大值,初始温度增加,该比值相应增加. 相似文献
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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 总被引:3,自引:0,他引:3
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. 相似文献
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基于扩展甲醇氧化机理, 数值分析了不同氮气稀释比下的甲醇-空气-稀释气的层流预混燃烧特性和火焰结构特性. 获得了甲醇-空气-稀释气的层流燃烧速度、质量燃烧流量、绝热火焰温度、全局活化温度、泽多维奇数和有效路易斯数等燃烧特性参数以及层流预混火焰结构信息. 研究表明, 扩展甲醇氧化机理适用于计算稀燃和化学计量比附近甲醇-空气-稀释气层流预混火焰特性和燃烧化学反应过程. 层流燃烧速度和质量燃烧流量随氮气稀释比的增加而减小, 且在混合气较稀时受稀释气的影响更明显. 混合气有效路易斯数随稀释比的增加而略有增加, 火焰锋面热扩散不稳定性被抑制. 热膨胀比随稀释比的增加而降低, 火焰厚度随稀释比的增加而增加, 稀释气的加入抑制了火焰锋面的流体力学不稳定性. 稀释气添加导致的反应物浓度下降和火焰温度下降影响了甲醇燃烧火焰结构, 降低了甲醛和NOx浓度. 相似文献
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在利用激光干涉法测量定容燃烧弹燃烧室狭缝间隙内未燃混合气热力状态参数的基础上,分析了不同狭缝间隙宽度下狭缝内未燃混合气双壁激冷厚度的变化规律,定量地计算了狭缝容积内未燃碳氢(UHC)的生成量。结果表明,狭缝间隙处未燃混合气的双壁激冷厚度不仅与狭缝宽度有关,也与未燃混合气在狭缝内所处的位置有关,理论计算和实验结果表明,存在一临界狭缝宽度,超出这一宽度将有助于火焰在其内部的传播,从而降低UHC在缸内的生成量,在本实验的条件下,在火焰传播到狭缝入口处时,入口处双壁激冷临界厚度为0.5mm,这与作者根据纹影拍照得到的结果相符。实验结果也表明,火焰传播到狭缝入口处时,狭缝内UHC量将增加到燃烧开始时的4倍左右。 相似文献
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在缸内直喷火花点火发动机上对天然气掺混氢气的体积分数为0%~18%的混合燃料不同喷射时刻下发动机的燃烧和排放特性进行了试验研究.研究结果表明:对于给定的喷射持续期和点火时刻,喷射时刻对发动机性能、燃烧和排放有较大影响,喷射太迟燃烧持续期长,放热速率慢,喷射过早会导致充量系数下降;对于给定转速,发动机存在一个最佳的喷射时刻,此时缸内最高压力升高率和最高燃气平均温度高,燃烧持续期短,燃烧过程定容度高,发动机热效率高,HC排放低;在同一喷射时刻下,当氢气的体积分数小于10%时,HC排放略有上升,当氢气的体积分数达到18%时,发动机HC排放与纯天然气排放水平相当;掺氢对NOx、CO和CO2排放影响不大. 相似文献