采用基于火焰面的燃烧模型研究部分预混燃烧

• 作者: 乐嘉陵 宋文艳 杨顺华 熊模友 郑忠华 黄渊
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 火焰面思想 反应进度变量 部分预混 燃烧模型 三岔火焰
• 年，卷（期）: 2017,（7）
• 所属期刊栏目: 学术前沿
• 页码范围: 1459-1467
• 页数: 9页
• 分类号: V231.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2017.07.003

摘要

考虑到火焰面模型的优点,采用基于RANS的稳态火焰面模型,稳态火焰面/反应进度变量模型和非稳态火焰面/反应进度变量模型对部分预混燃烧室进行了数值计算,并将这三种燃烧模型的计算结果和实验值进行对比研究.发现稳态和非稳态火焰面/反应进度变量模型均成功地预测到了部分预混燃烧中的三岔火焰结构和火焰抬举现象,分析了三岔火焰的形成机理及抬举高度.文中稳态火焰面模型计算部分预混燃烧完全失效,无法捕捉到火焰抬举现象,稳态火焰面/反应进度变量方法计算的火焰抬举高度仅仅为10,基于反应进度变量为水、二氧化碳、一氧化碳和氢气的质量分数之和的非稳态火焰面/反应进度变量方法计算的火焰抬举高度仅为20,和实验值之间的误差为42.8%,而基于反应进度变量为一氧化碳和二氧化碳质量分数之和的非稳态火焰面/反应进度变量方法计算的火焰抬举高度大致32,和实验测量值35非常接近,误差仅为8%.对燃烧热力学标量温度和组分的计算,可以发现非稳态火焰面/反应进度变量方法和实验结果吻合最好,其次是稳态火焰面/反应进度变量模型,最差的是稳态火焰面模型.