受限空间预混钝体稳定与抬升火焰激光诊断

作者：林文隽; 毛润泽; 张玮杰; 张猛; 李金玮; 王金华^*; 黄佐华

来源：航空动力学报, 2021, 36(07): 1443-1451.

DOI：10.13224/j.cnki.jasp.20200422

• 受限空间
• 预混钝体火焰
• 平面激光诱导荧光(PLIF)
• 粒子图像测速(PIV)
• 瑞利散射测温

在受限空间预混钝体燃烧器中,利用OH-PLIF(平面激光诱导荧光)、PIV(粒子图像测速)和瑞利散射测温技术实验研究了火焰结构、流场和温度场之间的相互影响关系。对比分析了贫燃稳定与富燃抬升状态下甲烷/空气预混火焰的燃烧场特性。实验结果表明:火焰结构、流场和温度场分布之间均存在直接联系。贫燃(当量比为0.8)火焰钝体上方为膨胀的高温低速回流区,利于火焰维持稳定;富燃(当量比为1.2)火焰倾向在受限空间出口与外界空气卷吸后着火,其钝体上方为类似冷态的低速低温回流区,无法点燃混合气,因而形成抬升火焰。分析各场局部分布信息获得火焰场间相互依赖规律:钝体火焰中,高温和低速对应已燃区,低温和高速对应未燃区。

• 单位
  中国航空发动机研究院; 西安交通大学; 动力工程多相流国家重点实验室