微型瑞士卷燃烧器中甲烷/空气非预混火焰的实验和模拟

作     者：李佳鑫 羊光耀 王世轩 范爱武 LI Jiaxin;YANG Guangyao;WANG Shixuan;FAN Aiwu

作者机构：华中科技大学能源与动力工程学院武汉430074 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      面：1179-1186页

核心收录：

学科分类：080701[工学-工程热物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.52176106) 

主　　题：微尺度燃烧 瑞士卷燃烧器 非预混燃烧 火焰结构 浮升力效应 

摘      要：对微型瑞士卷燃烧器内甲烷/空气的非预混火焰进行实验研究和数值模拟。实验中总共观察到6种火焰模式,即:单个火焰、较对称的双子火焰、振荡火焰、明显不对称的双子火焰、熄火和吹熄。燃烧能够维持的最小名义当量比(ф)和甲烷入口流量(FM)分别为0.4和0.02 L·min^(-1)。数值模拟较好地复现了火焰结构,并且揭示了火焰结构在垂直方向的不对称性。通过对比有/无考虑重力的模拟结果,发现浮升力对流场和火焰结构有重要影响。综上所述,本研究加深了对微型瑞士卷燃烧器中非预混火焰特征的了解。