吹熄極限是指對於給定的燃燒系統,使穩定燃燒得以維持的最大可能的可燃混合物速度,或穩定燃燒被破壞的最小可燃混合物速度。
基本介紹
- 中文名:吹熄極限
- 外文名:blow off limits
- 學科:能源與動力工程
- 對象:燃燒系統
- 領域:物質穩定燃燒領域
- 套用:獲得良好的燃燒性能
固體材料對微型鈍體燃燒器吹熄極限的影響,阻塞比對微型鈍體燃燒器吹熄極限的影響,
固體材料對微型鈍體燃燒器吹熄極限的影響
通過數值模擬研究了石英、不鏽鋼和SiC微型鈍體燃燒器內氫氣/空氣預混火焰的吹熄極限。由結果可知,3個燃燒器對應的吹熄極限分別為36, 25和21m·s-1,從鈍體附近的流場、熱損失以及流場與壁面導熱的相互作用進行了深入探討,結論如下。
(1)熱導率越大,更多的熱量通過壁面從下游高溫區傳到上游低溫區,對未燃預混氣產生更好的預熱效果,氣體體積膨脹更明顯,鈍體上下兩側的流速更大,導致鈍體後面的低速區面積更小,穩燃效果更差。這使得石英燃燒器的吹熄極限最大。
(2)對於不鏽鋼和SiC燃燒器,由於SiC壁面更大的發射率使得其散熱損失較大,從而使得其吹熄極限更小。
(3)通過分析吹熄極限時的反應區結構,表明火焰由於受到剪下層的強烈拉伸作用而導致熄滅,實驗觀察也證實了這一點。
阻塞比對微型鈍體燃燒器吹熄極限的影響
數值模擬結果表明,吹熄極限隨著阻塞比的增大而增大.分析表明,回流區的大小對吹熄極限的影響很大.較小的回流區使得阻塞比ξ=0.3的鈍體燃燒器的穩燃性能最差,吹熄極限最小.阻塞比ξ=0.4和ξ=0.5的鈍體燃燒器的回流區比ξ=0.3的情況要大得多,其吹熄極限也大幅增加。基於對流場和反應區的分析表明,火焰在阻塞比ξ=0.3的鈍體燃燒器內被吹熄是由於回流區太小所致;對於阻塞比ξ=0.4和ξ=0.5的鈍體燃燒器來說,在高速下火焰由於受到剪下層的強烈拉伸作用而導致吹熄,實驗觀察也證實了這一點此外,熱損失分析表明,三種不同阻塞比的鈍體燃燒器之間的散熱損失比例差別很小,對吹熄極限的影響有限.