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摘要
油料池火焰内部分为不同燃烧区域,目前对油池火内部传热特性研究较少。针对油池火内部传热特性研究不足的现状,构建了红外火焰光谱测试系统,研究分析了92#汽油、95#汽油及润滑油池火焰红外光谱特性,对油池火焰不同燃烧区域的光谱信息进行了提取分析,结果表明:三种油料池火焰光谱特征相似,存在多个CO2,H2O及炭黑颗粒等燃烧产物的特征发射波段,3.4μm处C—H伸缩振动峰明显;火焰烟气区主要光谱特征为44.5μm波段范围内高温CO2发射峰,该区域火焰与空气换热剧烈,温度变化不稳定,火焰脉动频率较高;火焰间歇区的光谱特征是44.5μm波段范围内高温CO2发射峰,与烟气区相比,火焰间歇区脉动频率相对较低;与烟气区及间歇区相比,火焰连续区燃烧较为稳定,该区域的光谱特征明显,在2.53μm波段范围内炭黑粒子发射光谱强度较高,且在3.4μm处存在C—H伸缩振动峰,表明油料池火焰光谱3.4μm处的特征峰由高温油蒸汽产生。油池火焰不同燃烧区域光谱特征分析表明,油池火焰液态油表面的"富燃料层"吸收火焰传热,引起3.4μm附近油蒸汽分子能级的改变。油池火焰不同燃烧区域发射光谱强度计算表明,火焰连续区的强度最大,其次为间歇区,火焰烟气区与空气对流强烈,测得的发射光谱强度最低。研究结果为火焰—油料传热模型的修正提供了参考。
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单位中国人民解放军陆军勤务学院
