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當量比對旋流燃燒室火焰形態(tài)與流場影響的激光診斷
關(guān)鍵詞：預混旋流燃燒 外回流區(qū)回火 旋流數(shù) 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(shù)(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(lián)合測量診斷,分析了當量比、旋流數(shù)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(xiàn):燃燒熱釋放顯著提升了流場內(nèi)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(nèi),火焰宏觀形態(tài)與穩(wěn)定結(jié)構(gòu)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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