摘要

从调控燃烧室壁面热和化学性能角度出发,利用大气等离子喷涂技术制备了ZrO2和ZrO2+Al2O3两种陶瓷涂层壁面,并结合OH平面激光诱导荧光(OH-PLIF)技术研究了涂层材料对平板通道内甲烷/空气预混火焰特性的影响。涂层材料表征结果显示,高温热喷涂能使混合材料内部形成部分Zr-Al固溶体,表面分布的晶格氧含量明显增加。ZrO2基混合材料热导率的增加也会增强流向导热作用。狭缝燃烧实验证实相比使用纯ZrO2涂层,混合一定量Al2O3在不同壁温、当量比条件下均能有效降低火焰淬熄间距,表现出更好的燃烧稳定性。特别是随着壁温升高、通道间距缩小,ZrO2+Al2O3近壁面区域以及火焰核心区OH基浓度均显著提高。