氢气乙醇混合物层流燃烧速度及火焰不稳定性研究

作者：张璇; 王筱蓉; 张嘉玮; 张衍

来源：分布式能源, 2023, 8(02): 61-66.

DOI：10.16513/j.2096-2185.DE.2308208

• 氢气-乙醇
• 定容燃烧弹
• 层流燃烧速度(LBV)
• 热扩散不稳定

氢气是一种高效的添加剂，可改善乙醇燃料的燃烧特性，为更好地应用于燃烧装置，有必要研究其层流燃烧特性。在初始压力为0.1及0.4 MPa,初始温度为400 K,等效比范围为0.7～1.4,氢气比例为20%、50%和80%下进行实验，采用定压法(constant pressure method, CPM)得到层流燃烧速度(laminar burning velocity, LBV)。对火焰发展不同阶段的火焰形貌进行研究，当火焰表面的大裂纹分裂出现小裂纹，并导致新细胞再生时，火焰变得不稳定；还研究流体动力学效应和热扩散效应对火焰固有不稳定性的影响。结果表明：LBV随着氢气比例的增加而增加，在富氢状态下其提升效果更加显著；流体动力不稳定性随着压力的增加而增加，热扩散不稳定性对压力变化不敏感；此外，增加氢气比例或初始压力将使火焰更早变得不稳定。

• 单位
  江苏科技大学