强迫对流下正庚烷浸湿多孔球的火焰结构与波动特征

摘要：

为了探究强迫对流下燃料液滴的火焰结构和波动特征,利用被正庚烷浸润的多孔球来充当液滴,在环境压力下对其火焰施加不同温度和强度的气流(温度T=420～720 K和对流速度U=0.6～7.1 m/s).使用高速摄影仪捕获火焰的实时图像,并通过自编Python-OpenCV程序对表征火焰结构的参数进行提取,进而分析火焰的结构演化和瞬时波动特征.对火焰瞬时数据进行傅里叶变换处理.研究结果表明:随着对流速度增加,火焰几何结构变化剧烈,而雷诺数Re=300之后,其变化则趋于平缓.对于燃烧状态,火焰从黄色火焰到黄?蓝分层火焰、再到蓝色火焰的转变随雷诺数的变化呈阶跃型规律进行,在这个过程中Re=200及Re=400为两个关键转变点.处于强迫对流下的多孔球尾迹火焰的瞬时波动呈现明显的周期性,其频率主要由球后卡门涡旋的脱落频率决定.

关键词：火焰结构、火焰波动、多孔球、正庚烷

所属期刊栏目：53

分类号：TK401(内燃机)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省重点研发计划项目

在线出版日期：2023-02-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4934-4943