Hele-Shaw 腔内向封闭端传播振荡预混火焰的实验分析
流体动力学
2022-02-09 v1
摘要
本文呈现了甲烷、丙烷与二甲醚（DME）预混火焰在水平放置的准二维 Hele-Shaw 腔内传播的实验研究。火焰在燃烧室开放端点燃并向封闭端传播。我们的实验揭示了依赖于混合物当量比的两种 distinct 传播机制，此为热释放率与声波耦合的结果。初级声学不稳定性引发跨腔室的小幅（约 8 mm）振荡运动，见于贫丙烷、贫 DME 与富甲烷火焰。最终，对足够富（贫）的丙烷与 DME（甲烷）火焰出现次级声学不稳定性，引发沿火焰传播方向的大幅振荡。这些振荡幅度可达 30 mm 并剧烈改变火焰轮廓。火焰锋随后形成脉动指状结构，表征次级声学不稳定性下的火焰传播。实验装置允许从两个不同视角记录火焰传播。顶视用于获取火焰传播的精确定量信息，而侧视提供了火焰的新颖三维视角，给出两振荡机制间转变的相关信息。分析了 Hele-Shaw 腔几何与当量比对两声学不稳定性机制间转变的影响。
引用
@article{arxiv.2202.02581,
title = {Experimental Analysis of Oscillatory Premixed Flames in a Hele-Shaw Cell Propagating Towards a Closed End},
author = {Fernando Veiga Lopez and Daniel Martınez Ruiz and Eduardo Fernandez Tarrazo and Mario Sanchez Sanz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.02581},
year = {2022}
}