甲烷在具有隔热通道的微燃烧器中的燃烧特性

【摘要】：为了解微小Swiss-roll燃烧室的工作特点,用平板Swiss-roll燃烧器进行CH4/空气预混气的燃烧实验,获得了不同甲烷流量时燃烧器的熄火极限,分析了燃烧产物成分。结果表明:该燃烧器能够实现CH4/空气的稳定燃烧,并确保火焰位于燃烧器的中心;当存在回热时,未燃气体被加热,燃烧器的可燃极限范围增大,但上下极限并不对称,富燃极限比较小,而富氧极限比较大,预混气体能够在较大的空气流量下稳定燃烧;燃烧器最高的壁面温度在理论当量比附近,且随着空气流量的增大,火焰温度逐渐下降;空气过量时甲烷可实现较完全燃烧,空气不足时过剩的甲烷转化为H2和CO,减小了燃烧放热量,使燃烧器容易熄火。 【作者单位】： 清华大学航天航空学院;
【关键词】： 微小燃烧室 预混燃烧 实验 甲烷转化 燃烧特性 燃烧器 稳定燃烧 当量比 壁面温度 可燃极限
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50376027,50676050)
【分类号】：TK401
【正文快照】： 微动力系统有着非常好的应用前景[1-3]。基于燃烧的动力微机电系统(MEMS)中,由于燃烧器尺度的减小,导致火焰向燃烧室壁面的热损失增加,最终导致熄火、燃烧不稳定、以及热效率的降低。因此,产生过量焓火焰的技术受到了广泛的关注[4]。过量焓燃烧方式最开始由Weinberg和Lloyd提

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