Combustion states distinction of the methane/oxygen laminar co-flow diffusion flame at high pressure
Combustion states distinction of the methane/oxygen laminar co-flow diffusion flame at high pressure
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高压甲烷/氧气层流共流扩散火焰燃烧态区分
DOI：
10.1016/j.fuel.2019.01.113
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发表时间：
2019-05
期刊：
影响因子：
7.4
通讯作者：
魏小林
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
葛逸飞;李森;魏小林
与实际燃烧装置中的湍流燃烧相比，共流层流扩散火焰是最简单的结构，可以很容易地研究流场与反应的相互作用。在甲烷/氧层流共流扩散火焰上进行了高压燃烧实验，区分了0.2 ~ 4 MPa的燃烧状态。定量研究了稳态燃烧与周期脉动燃烧之间的过渡燃烧状态。纹影装置的实验结果表明，射流火焰剪切层中涡的形成高度不同，燃烧状态也不同。根据燃烧器出口的燃烧压力和弗鲁德数，提出了过渡燃烧状态的上限和下限分别为Frcr = 9.8 × 10−4(pr−0.012)- 1.87±4.0 × 10−5(pr + 0.026) - 2.48。当火焰Fr小于Frcr下限时，火焰处于稳定燃烧状态。当火焰Fr大于Frcr的上限时，发生脉动燃烧。对于脉动燃烧状态，Strouhal数与Froude数之间的关系式为St = 0.29 × Fr−0.65…
Compared to turbulent combustion in practical combustion devices, a co-flow laminar diffusion flame is the simplest configuration from which the interactions between flow field and reactions can be readily studied. High pressure combustion experiments on the methane/oxygen laminar co-flow diffusion flame are conducted to distinguish combustion states from 0.2 to 4 MPa. The transition combustion state between the steady state and periodical pulsation combustion state is studied quantitatively. The results obtained using a Schlieren device show that the different formation heights of the vortices generated in the jet flame shear layer lead to different combustion states. Based on the combustion pressure and Froude number at the burner exit, the upper and lower limits for the transition combustion state are proposed as Frcr = 9.8 × 10−4(pr − 0.012)−1.87 ± 4.0 × 10−5(pr + 0.026)−2.48, respectively. The flame is in the steady combustion state when the flame Fr is smaller than the lower limit of Frcr. When the flame Fr is larger than the upper limit of Frcr, pulsation combustion takes place. For the pulsation combustion state, the relationship between the Strouhal number and Froude number is established as St = 0.29 × Fr−0.65...
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DOI：
10.1016/s0082-0784(89)80058-x
发表时间：
1989
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
G. S. Lewis;B. Cantwell;U. Vandsburger;C. Bowman
通讯作者：
G. S. Lewis;B. Cantwell;U. Vandsburger;C. Bowman
影响因子：
4.4
作者：
H. Joo;Ö. Gülder
通讯作者：
H. Joo;Ö. Gülder
DOI：
10.1007/978-94-011-5118-4_2
发表时间：
1998
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
T. Maxworthy
通讯作者：
T. Maxworthy
DOI：
10.1016/s0082-0784(88)80417-x
发表时间：
1988
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
J. Buckmaster;N. Peters
通讯作者：
J. Buckmaster;N. Peters
影响因子：
3.2
作者：
H. Gotoda;Shintaro Kawaguchi;Y. Saso
通讯作者：
H. Gotoda;Shintaro Kawaguchi;Y. Saso