基于球面聚焦超声可燃工质空间定位着火研究

作者：邸立明^*; 孙万千; 孙涛; 张世伟; 刘铮

来源：燃烧科学与技术, 2021, 27(05): 493-500.

• 超声着火
• 非接触着火
• 聚焦超声
• COMSOL
• 多物理场耦合
• 气液二相燃料

采用球面聚焦超声对可燃工质开展空间定位非接触着火研究。针对气液二相可燃工质(gas-liquid two-phase flow for flammable mixtures,GLP-FM)建立声热多物理场耦合数值模拟预测模型,基于压力声学与流体传热理论,对亥姆霍兹方程与流体传热方程进行联立求解。对比分析不同声源频率定容弹内GLP-FM的声学和热力学特性结果表明,300 K常温下GLP-FM的温升、声强和声压随声源频率增加均呈上升趋势,在300 k Hz声源频率下的超声聚焦热点温升、声强和声压分别可达299.87 K、3.4×109W/m2和3.02 MPa,已满足汽、柴油等常规燃料的着火温度条件。本文研究为可燃工质基于超声实现非接触空间定位着火提供了理论技术依据。

• 单位
  燕山大学