文档名：乙醇氢气空气混合燃气的层流燃烧速度测定
摘要：为了研究乙醇的层流燃烧特性,在定容燃烧弹内,分别研究了初始压力为0.3MPa,氢气比例为50%时,不同初始温度(370K和450K)和当量比(0.7～1.4)下,氢气-乙醇混合燃气的火焰传播规律.计算得到了混合燃气的层流燃烧速度和马克斯坦长度,分析了拉伸率对火焰传播速度的影响,同时将研究结果与文献数据进行了比较,验证了计算模型的可靠性.结果表明:随着初始温度的增加,混合燃气的层流燃烧速度也会随之提升;当量比的增加也会提升混合燃气的层流燃烧速度,在当量比为1.2时达到了峰值,随后开始降低.初始温度的增加会在一定条件下会导致火焰的不稳定;在初始温度370K下,马克斯坦长度始终大于0,火焰一直处于稳定状态;初始温度450K、0.7～0.9当量比下的马克斯坦长度小于0,火焰出现了不稳定状态,因为较高的初始温度会产生强烈的对流和湍流效应,这些效应会使火焰的边界层受到扰动,造成火焰不稳定;不同初始温度下的马克斯坦长度都随当量比的增加而增加,火焰的稳定性不断提升.对计算得到的层流燃烧速度进行数据拟合,得到了计算乙醇-氢气-空气混合气层流燃烧速度的关系式.
Abstract：Inordertostudythelaminarcombustioncharacteristicsofethanol,theflamepropagationrulesofhydrogenandethanolmixedgasinaconstantcombustionbombatdifferentinitialtemperatures(370Kand450K)andequivalenceratios(0.7-1.4)undertheconditionsof0.3MPainitialpressureand50%hydrogenmixingratiowereresearched.Thelaminarcom-bustionvelocityandMarksteinlengthofmixedgaswerecalculatedandtheinfluenceofstretchingrateonflamepropagationve-locitywasanalyzed.Theresearchresultswerefurthercomparedwiththeliteraturedataandthereliabilityofcalculationmodelwasverified.Theresultsindicatethatthelaminarcombustionvelocityofmixedgasincreaseswiththeincreaseofinitialtemper-ature.Moreover,theincreaseofequivalenceratiowillincreasethelaminarcombustionvelocityofmixedgas,whichreachesthepeakatanequivalenceratioof1.2andthenbeginstodecrease.However,theincreaseofinitialtemperaturewillleadtoflameinstabilityundercertainconditions.Attheinitialtemperatureof370K,theMarksteinlengthisalwaysgreaterthanzeroandtheflameremainsinastablestate.TheMarksteinlengthislessthanzeroattheinitialtemperatureof450Kandtheequiva-lenceratioof0.7-0.9andtheflameappearsunstablestate.Thehigherinitialtemperaturewillproducestrongconvectionandturbulenceeffects,whichwilldisturbtheboundarylayerofflameandfinallycauseflameinstability.TheMarksteinlengthsatdifferentinitialtemperaturesincreasewiththeincreaseofequivalenceratioandthestabilityofflamecontinuouslyimproves.Thedatafittingwasperformedforthecalculatedlaminarcombustionvelocityandtherelationshipequationforcalculatingthelaminarcombustionvelocityofethanol-hydrogen-airmixturewasobtained.
作者：苏傲成 姜根柱 王筱蓉 闫晨朝Author：SUAocheng JIANGGenzhu WANGXiaorong YANChenzhao
作者单位：江苏科技大学机械工程学院,江苏镇江212003
刊名：车用发动机
Journal：VehicleEngine
年，卷(期)：2024, (1)
分类号：TK407.6
关键词：层流燃烧速度 乙醇 氢气 定容燃烧弹
Keywords：laminarcombustionvelocity ethanol hydrogen constantcombustionbomb
机标分类号：
在线出版日期：2024年3月6日
基金项目：江苏省研究生创新基金项目乙醇-氢气-空气混合燃气的层流燃烧速度测定[
期刊论文] 车用发动机--2024, (1)苏傲成 姜根柱 王筱蓉 闫晨朝为了研究乙醇的层流燃烧特性,在定容燃烧弹内,分别研究了初始压力为0.3MPa,氢气比例为50%时,不同初始温度(370K和450K)和当量比(0.7～1.4)下,氢气-乙醇混合燃气的火焰传播规律.计算得到了混合燃气的层流燃烧速度和...参考文献和引证文献
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