火焰拉伸对甲烷/空气和丙烷/空气层流燃烧速度的影响

【摘要】：通过拓展层流火焰消耗速度的概念,将其定义与反应进程变量(progress variable)的定义相结合,给出了一个积分层流燃烧速度的广义定义。在准一维稳态系统中,分析了积分层流燃烧速度,以及其与未燃气体的位移速度和已燃气体的位移速度之间的关系。对甲烷—空气和丙烷—空气拉伸层流预混火焰在常温常压下进行了数值计算,研究了在不同当量比下,火焰拉伸对层流燃烧速度的影响,并得出了马克斯坦长度。对基于通过火焰前锋放热率的积分层流燃烧速度和基于燃料消耗率的积分层流燃烧速度进行了比较。结论表明低拉伸火焰的马克斯坦数与渐进分析一致,也与球形火焰获得的实验数据吻合。 【作者单位】： 上海理工大学叶轮机械与流体工程研究所;
【关键词】： 层流燃烧速度 拉伸 马克斯坦数 预混火焰 放热率
【基金】：上海市重点学科建设资助项目(J50501)
【分类号】：TK16
【正文快照】： 湍流预混火焰的燃烧速度一般都比平面、无拉伸层流预混火焰的燃烧速度要高。这主要是火焰前沿的燃烧速度会随着湍流效应而变化。从小火焰燃烧模型来看,这个变化可以用拉伸率来解释。对于弱拉伸层流预混火焰而言,这个效应可以由渐近分析的相关理论来描述[1]。拉伸火焰传播速度S

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