微米级单颗粒铝粉加压着火燃烧特性

作者：秦丁益; 杨越; 栗晶^*; 柳朝晖; 秦钊; 仪建华

来源：火炸药学报, 2022, 45(06): 870-876.

DOI：10.14077/j.issn.1007-7812.202208022

• 物理化学
• 铝粉
• 单颗粒
• 加压燃烧
• 着火延迟
• 燃烧持续时间

为探究压强及氧浓度对铝粉着火燃烧特性的影响，利用自主搭建的基于平面火焰燃烧器的可视化加压携带流台架，结合高速显微摄像方法，对0.1～0.7MPa、20%和30%氧浓度、O2/CO2气氛下粒径79μm的离散单颗粒铝粉的微观着火燃烧过程进行了光学诊断。结果表明，铝粉颗粒的燃烧过程可分为4个阶段：预加热缓慢氧化阶段、铝蒸气扩散剧烈燃烧阶段、破碎爆裂旋转加速阶段以及燃尽阶段。当压强每升高0.2MPa,铝粉着火延迟时间缩短约4ms,燃烧持续时间增大约2ms;当氧浓度升高10%,不同压强下铝粉的着火延迟时间缩短约1.5ms,燃烧持续时间增大约0.2ms。随着压强和氧浓度的升高，铝粉颗粒表面的氧分压和氧浓度增大，燃烧更加剧烈，使得铝粉颗粒的总时间缩短，且压强的影响与氧浓度相比更加明显。

• 单位
  煤燃烧国家重点实验室; 华中科技大学; 西安近代化学研究所