當量比對旋流燃燒室火焰形態(tài)與流場影響的激光診斷
王俊懿; 葛宏達; 趙曉敏; 徐維; 周一卉 大連理工大學化工機械與安全學院; 遼寧大連116023
關鍵詞：預混旋流燃燒 外回流區(qū)回火 旋流數 當量比
摘要：針對貧燃預混旋流燃燒的不穩(wěn)定性問題,利用三維粒子圖像測速技術(Stereo-Particle Image Velocimetry, Stereo-PIV)和OH^*火焰自發(fā)光系統(tǒng)(OH^*-Chemiluminescence)對旋流燃燒室頭部的平面三維流場和火焰形態(tài)進行了聯合測量診斷,分析了當量比、旋流數對燃燒室外回流區(qū)回火及對應流場的影響規(guī)律。研究發(fā)現:燃燒熱釋放顯著提升了流場內時均速度和脈動速度的均方根(RMS);在熱態(tài)情況下,中心回流區(qū)膨脹對剪切層和外回流區(qū)存在明顯的擠壓效應;特別是在當量比0.63~0.66附近的不穩(wěn)定區(qū)間內,火焰宏觀形態(tài)與穩(wěn)定結構發(fā)生瞬變,火焰開始向燃燒室上游的外回流區(qū)回火,其變化機理為外回流區(qū)回流的流體卷吸火焰鋒面,導致火焰脫離剪切層,隨著流體的回流而傳播到上游。
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