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摘要
微燃烧器中的火焰由于外壁面的散热损失较大而容易失去稳定性,通过上游壁面的热循环则能使火焰稳定性得到增强。这两方面都依赖于燃烧器的壁面传热过程,它和壁面厚度及导热系数密切相关。本文选择两个壁面厚度(δ=0.2和0.4 mm)和两种壁面材料(石英和碳化硅),通过数值模拟研究了这两个参数对平板型微燃烧器中氢气/空气火焰稳定性的影响。结果显示:当壁厚δ=0.2 mm时,两种材料的微燃烧器内火焰都发生了倾斜现象,但是碳化硅燃烧器出现得更晚。当壁厚为δ=0.4 mm时,石英燃烧器在更大速度时(相对于δ=0.2 mm)仍然发生了火焰倾斜现象,但是碳化硅燃烧器中不再出现。分析表明:壁厚增大能够强化热循环,同时减少散热损失;此外,相对于石英燃烧器来说,碳化硅燃烧器的热循环比例更大,散失损失比例更小。总之,当微燃烧器的壁厚和导热系数较大时,它能获得更大的稳燃极限。
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单位华中科技大学; 煤燃烧国家重点实验室
