可燃气流的引燃——<一>层流边界层内炽热板的引燃

通过跟踪引燃过程中化学反应激发区域的发展,以其扩展中由量变到质变的转折态,作为表征引燃的判据。以此分析了炽热平板层流边界层内可燃气流的引燃,给出了描述引燃的着火临界条件。在<二>中讨论了湍流混合区内高温已燃气对其可燃气流的引燃问题。这种模型,提供了统一处理各类工程引燃问题的可能。     

电火花能量对木材引燃特性影响的实验研究

在不同外部辐射热流下,研究了电火花引燃能量对杉木着火特性的影响.实验测得并分析了着火时间、着火时刻失重速率、临界热流随电火花能量的变化规律.结果表明,木材的着火时间随电火花能量的增大而明显缩短;随着电火花能量的增大,着火时刻的失重速率和临界热流都有减小的趋势,其中,临界热流变化较小,通过实验数据推导得出实验条件下杉木着...     

炽热平板对可燃气流的引燃分析

通过对反应层发展的考察,以其扩展中由量变到质变的转折态作为引燃的判据,采用级数展开法求解。计算了反应层的发展,讨论了炽热平板对可燃气流引燃的着火临界条件。 一、反应层发展的确定 用级数展开法求解能量方程,以总体反应式表征化学反应,对描述炽热平板表面定常层流边界层内过程的方程组按Howarth变换,连续方程和动量方程按Blasins解,引入无因次温度θ=T/T_s,无因次活化能A=E/RT_S,无因次座标ξ=X/L。 这时在(ξ,η)平面内能量方程为:     

超声速预混可燃气流的点火与燃烧

在激波风洞一激波管组合设备上开展了碳氢燃料超声速预混可燃气流的点火与燃烧实验研究。实验结果表明:利用激波对燃料进行预热,并以高温燃气作为引导火焰,可以有效缩短汽油空气超声速可燃混气的点火延迟时间,使之缩短到 0.2 ms以下。利用纹影照片对超声速燃烧流场结构作出了分析;研究了超声速预混可燃气流的温度以及当量比对超声速燃烧流场结构、点火与火焰传播特性的影响。     

微重力环境中热厚材料着火特性研究

在空间微重力环境中,对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)试样进行点燃实验,研究了不同氧气浓度和环境压力条件下热厚材料的着火特性。结果表明,在研究涉及的实验条件下,材料均可被点燃。外加热源消失后,氧气浓度较高时,点火形成的材料表面火焰可以自维持并稳定传播,而氧气浓度较低时,火焰不能自维持并最终熄灭。材料着火具有爆发性,材料热解形成的可燃气瞬间被点燃形成火焰。重复点火时,材料可以被点燃,但外加热源消失后火焰不能维持传播,材料着火过程中散发出大量的发光颗粒并随气流迁移,存在引燃周围易燃物的风险。材料着火后形成的稳定火焰总是朝着与气流流动相反的方向运动,即火焰逆风传播,没有出现顺风传播的现象。     

煤粉空气撞击射流点火研究

一、前言 煤粉气流的点火是一个重要的煤粉燃烧现象,研究煤粉气流的点火规律,对于选择点火参数、改进燃烧器都有重要意义。研究点燃规律目的在于寻求有利的点燃条件、探明着火的临界条件。即使对单相气流的着 火问题,很大程度上还是依赖实验,     

烷烃/正庚烷和醇/正庚烷二元燃料低温着火特性的模拟研究

二元燃料燃烧技术作为一种应用替代能源的技术已经被广泛应用,为了深入地理解天然气、液化石油气和醇类等被引燃燃料对柴油低温着火的推迟影响,本文对二元燃料低温着火过程进行了模拟研究。结果表明,在初始温度小于1000 K时,被引燃燃料推迟正庚烷着火的能力由高到低的顺序为:乙烷丙烷正丁烷正戊烷正己烷,从正戊烷开始,被引燃燃料对正庚烷着火的抑制作用开始消失。甲醇和乙醇几乎没有低温反应活性,它们将活泼的OH转化为了稳定的H_2O_2;醛类和烯醇的生成反应是醇类燃料推迟正庚烷着火能力强于对应烷烃燃料的原因。     

湍流热板点火的数值分析

一、引言 本文基于GM-75和k-ε模型对当量混合的甲烷-空气预混气的湍流热板点火问题进行了数值分析,趋势合理。计算结果说明:在湍流情况下利用热板点火比层流流动时困难得多,两者遵循的规律也不同,对此本文作了分析,并且讨论了来流湍流度对点火的影响。 热面引燃可燃混气是一种重要的基本燃烧现象,但五十年代以来绝大多数研究都限     

机油液滴诱发早燃的快速压缩机试验研究

早燃是在火花点火内燃机中的一种非正常燃烧现象,容易诱发超级爆震并破坏发动机。本文在快速压缩机中引入机油液滴,研究了机油液滴对异辛烷可燃混合气着火特性的影响,同步采集了压力数据和燃烧图像。试验结果表明,高温高压异辛烷可燃混合气中的机油液滴能够自燃并点燃周围混合气,其火焰传播特征与火花点火接近。采用3种市场常用发动机机油引入燃烧室均出现了自燃现象,提高压缩终点压力会使机油液滴的着火延迟时间缩短。     

柴油云雾最小点火能量的实验研究

为了研究柴油的最小点火能量,分别在激波管和外场模拟油箱中开展了-10号柴油的点火引燃实验。激波管实验结果表明,柴油-空气云雾的最小点火能量与柴油-空气当量比近似呈"L"型曲线关系,在当量比为1.31时,最小点火能量达到极小值0.16MJ/m2(约5.02kJ);外场实验结果表明,油液区的最小点火能量是油-蒸汽区的6.74倍,并且油-蒸汽区的最小点火能量不随柴油量的变化而改变,油液区的最小点火能量则随柴油量增加而线性增大。在柴油量为21mL时,外场实验测定的油液区最小点火能量为36.42kJ,是激波管实验最小点火能量极值的7.25倍。     

收缩楔腔内激波汇聚诱导点火实验

文章提出了一种采用圆柱形汇聚激波实现可燃气体点火特性研究的新方法.通过采用激波动力学理论合理地设计壁面型线, 将激波管中产生的平面运动激波近乎连续地转变为扇形区内圆柱形汇聚激波.以氢氧预混气体为考察对象, 开展了相关激波管实验, 实现了可控圆柱面激波汇聚诱导点火.实验发现两种点火现象:强点火和弱点火.在强点火过程中, 点火由入射激波直接诱导产生; 而在弱点火过程中, 点火则是在波后气流经历热压缩过程后发生.      

点火能对气体爆炸过程中薄壁管道应变规律的实验研究（英文）北大核心CSCD

点火能量是管道内可燃气体爆炸的重要影响因素。实验采取末端闭口的管道,利用传感器以及数据采集系统测定各测点处的压力及压力波作用对管壁的动态响应,研究不同点火能作用下管道内甲烷-空气预混气体的火焰传播特性,并对管壁的动态应变进行了初步分析。结果表明,点火能量越大,爆炸反应程度越剧烈,管道内最大爆炸压力就越大,管壁的最大动态应变也越大,并且动态应变信号和压力波信号呈现较好的一致性。研究结果为预防管道内可燃气体爆炸事故提供了理论基础。     

点火能对气体爆炸过程中薄壁管道应变规律的实验研究（英文）

点火能量是管道内可燃气体爆炸的重要影响因素。实验采取末端闭口的管道,利用传感器以及数据采集系统测定各测点处的压力及压力波作用对管壁的动态响应,研究不同点火能作用下管道内甲烷-空气预混气体的火焰传播特性,并对管壁的动态应变进行了初步分析。结果表明,点火能量越大,爆炸反应程度越剧烈,管道内最大爆炸压力就越大,管壁的最大动态应变也越大,并且动态应变信号和压力波信号呈现较好的一致性。研究结果为预防管道内可燃气体爆炸事故提供了理论基础。     

进气升温引燃烧煤流化床的研究

一、引言 流化床燃烧作为燃烧设备解决能源问题已得到越来越广泛的应用。点火引燃是运行中第一个需要解决的问题,研究流化床点火对于方便地操作点火以及点火过程自动控制有重要意义。自六十年代把流态化技术作为燃烧设备以来,国内外对点火引燃作了大量工作,创造了很多点燃方法。本文讨论了采用进气管道内可燃气燃烧升温的引燃方法,试验和理论研究了煤的挥发份、底料热值、流化速度、进气温度、床体初始状态对引燃流化床的影响以及撤点火源的合适时机。     

第18届全国激波与激波管学术会议青年优秀论文专题序言

正激波作为气体动力学最具特色的基本物理现象之一,表现出强间断与非线性的物理特征.激波能够在超/高超声速气流内部诱导漩涡,生产复杂的气体物理过程;激波能够诱导热化学反应,构成了高温气体力学和凝聚态爆轰动力学的学科基础;激波还能够压缩可燃气体实现其自点火,形成能够以超声速自持传播的燃烧反应带;而激波管则是一种广泛应用的实验技术,发展前途是无限的.     

甲烷-空气最小点火能量预测理论模型

 最小点火能是可燃气体危险性辨识的重要参数之一。为从理论上得到混合气体的最小点火能,建立了可燃气体火花点火的物理模型,给出了通过数值模拟得到的可燃气体最小点火能量的预测方法,采用该方法得到了甲烷-空气混合气火花点火的临界温度及最小点火能量。结果表明：甲烷-空气混合气的最小点火能量与浓度呈U型关系,浓度为8.5%的预混气的最小点火能量计算值为0.39 mJ,与实验值0.4 mJ吻合较好。     

高温空气煤粉直燃技术的数值模拟

本文通过数值计算的方法,对高温空气煤粉直燃燃烧器的多种运行工况进行了数值试验研究,分析了煤粉气流入口速度、煤粉浓度和高温空气速度等主要因素对煤粉气流着火的影响,模拟结果还可以反映出高温空气无油点火燃烧器内的流动、燃烧和传热情况。与试验数据的对比分析表明,数值模拟结果与试验数据趋势一致。研究结果对此燃烧器的结构及运行参数的优化提供了指导。     

微波等离子体点火的试验研究

建立了微波点火试验平台,实现了定容燃烧弹内的可燃混合气的微波点火燃烧。研究了不同初始压力、混合气浓度条件下的微波点火燃烧特性。试验结果表明,微波谐振产生等离子体可以在相对燃空当量比为0.65的稀薄混合气条件下实现稳定甲烷点火燃烧。当初始压力较低时,混合气容易被击穿,产生大量等离子体;当初始压力较高时,混合气难以被击穿,但着火后的燃烧速度较快。     

斜喷环流环形燃烧室点火实验研究

本文发展了一种通过旋流喷嘴斜切喷入可燃气体,在燃烧室内形成周向环流以增强掺混的环形燃烧室模型,并开展点火实验研究,使用高速相机记录点火过程中的周向联焰,在不同点火模式下,与传统直喷型环形燃烧室的火焰传播特征进行对比,分析了当量比、空气流量和热功率对周向点火时间的影响。实验发现,斜喷环流的周向速度分量对周向火焰传播过程有重要影响;当空气流量达到一定程度时,影响周向点火时间的流动加速系数主要由空气流量决定。     

燃煤锅炉微油点火燃烧器的数值计算分析

结合煤粉锅炉微油点火燃烧器的结构特点,用数值仿真软件对圆形截面燃烧器的内部燃烧特性进行了三维流动数值模拟,计算了从燃烧器入口到炉膛的燃烧特性.分析了一次、二次燃烧室两个方向上的温度、速度分布.模拟结果表明.燃烧器一次风速度的提高对煤粉气流的着火不利,太低又会引起堵粉,同时使一次燃烧室结焦的可能性增大;微油点火燃烧器在喷口处形成了风包火的着火工况,降低了燃烧器喷口边缘温度,改善了燃烧器的工作环境.