位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
甲烷高压富氧燃烧层流扩散火焰的数值研究
  • ISSN号:1006-8740
  • 期刊名称:燃烧科学与技术
  • 时间:2013.1.1
  • 页码:425-433
  • 分类:TK16[动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51006115,91130028,50976122).
  • 相关项目:共面梳状电极介质阻挡放电强化低浓瓦斯燃烧研究
中文摘要:

对0.1~4.0MPa范围内CH。富氧燃烧层流同轴射流扩散火焰进行了数值研究,研究对象包含3种工况:工况I为CH4/空气,工况2为CH4/70%N2和30%02,工况3为CH4/70%CO2和30%02.计算模型采用了基于GRI3.0的骨干反应机理,该机理包含26种组分和163个反应,同时模型还考虑了CH4、H20、C02、CO的辐射换热损失.结果表明,富氧燃烧使火焰温度升高、长度变短.工况2中NO排放指数与T况1相比增加了70%,且随压力的提高而增大,绝大部分NO是通过热力型NO途径形成.基元反应H+C02≠OH+CO使得工况3近燃烧器喷口处的CO浓度大大增加.提高压力,火焰温度先升高后降低,火焰半径逐渐变小,火焰长度几乎不变.

英文摘要:

Numerical study of three axisymmetric laminar co-flow diffusion flames at pressures between 0.1- 4.0 MPa was conducted. One flame is a methane/air flame (Flame 1), and the other two are methane/nitrogen-diluted oxygen flame (Flame 2) and methane/carbon dioxide -diluted oxygen flame (Flame 3), the mass fraction of oxygen in the oxidizer of Flame 2 and Flame 3 are both 30%. Numerical model includes a skeletal mechanism derived from GRI- Mech 3.0 with 163 reaction steps and 26 species. An optically thin radiation sub-model was employed in the simula- tions to consider the thermal radiation absorption by species such as CH4, CO2, CO and H20. As compared to Flame 1, the two oxygen-enhanced combustion flames are shorter and hotter. NO emission index in Flame 2 increases by 70% and increase monotonically with pressure. The majority of NO in Flame 2 is produced via the thermal route. The reaction step: H + CO2 = OH + CO accounts for the high the pressure increases, flame temperature increases firstly mole fraction of CO in Flame 3 near the fuel tube exit. As and then decreases, flame radius decreases monotonically,while flame height remains almost constant.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《燃烧科学与技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家科委
  • 主办单位:天津大学
  • 主编:史绍熙
  • 地址:天津市南开区天津大学19教学楼东配楼J413
  • 邮编:300072
  • 邮箱:rskx@tju.edu.cn
  • 电话:022-27406721
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-8740
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1240/TK
  • 邮发代号:6-122
  • 获奖情况:
  • EI收录期刊,1997年在天津市评刊中,评为一级期刊,1999年全国科技期刊高校优秀期刊评比三等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:6908