不同气体添加剂对丙烷扩散火焰结构和温度的影响

作者：祝健; 欧瑶琳; 杨慎林

来源：合肥工业大学学报(自然科学版), 2022, 45(11): 1511-1516.

DOI：10.3969/j.issn.1003-5060.2022.11.012

• 气体添加剂
• 丙烷
• 火焰结构
• 温度
• 动态阈值法

为探究不同气体添加剂对丙烷燃烧状态的影响，文章采用图像处理技术和热电偶测温法，对CO2、H2、N2不同体积分数下的火焰结构和温度等表征参数进行研究。针对参数提取过程中存在的火焰光晕干扰问题，结合图像中火焰边缘像素灰度值的变化特性，设计一种动态阈值法，实现了火焰和光晕的有效分割。结果表明：在火焰结构方面，H2增加使火焰高度和表面积明显增大，大幅提高了丙烷燃烧的热释放速率，而CO2和N2则使其保持相对稳定；火焰蓝色区域与添加剂体积分数呈正相关关系，其中CO2的影响最为显著，可有效抑制碳烟的生成。在火焰温度方面，CO2的降温作用明显强于其他2种气体，且CO2体积分数越高，温度降幅越大。

• 单位
  合肥工业大学