横向声波作用下油池火焰燃烧行为模拟

摘要：

为研究声波对开放环境下油池火焰的扰动行为,基于对流传质模型对声压为 0.85 Pa、2.10 Pa、3.42 Pa和 4.78 Pa 声波作用下的油池火焰进行了模拟研究.模拟结果与实验结果在火焰形态、燃烧质量损失等方面符合较好.研究发现,声压的增加能够使得空气与油池表面的乙醇气体层混合得更为均匀,进而促进油池杯口局部区域的燃烧;当火焰在声波作用 0.4 s 后进入周期性脱落状态,脱落周期与声波周期一致.油池表面温度在不稳定流带来强迫对流作用以及火焰自身热反馈作用下振荡变化,在频域上也表现出噪声信号.声波能够引起火焰两侧涡旋对的不对称变化,使火焰发生破碎,正涡量与负涡量交错区域增大.此外,声压的提高能够加快火焰表面涡旋的运动速度并加剧火焰局部结构的拉伸断裂.本研究为声波控制油池火焰燃烧行为的相关研究提供了参考.

关键词：声波强迫、油池火焰、对流传质、傅里叶变换、拉伸率

所属期刊栏目：29

分类号：TF051(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金51774233

在线出版日期：2023-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：381-389