中文

铁粉 Bunsen 火焰稳定性的数值分析

流体动力学 2025-03-28 v1

摘要

本文采用数值方法对铁粉 Bunsen 火焰对粒子种植变化的响应进行分析。使用经验证的数值模型研究了粒子种植波动对火焰稳定性的影响。针对右侧置放和倒置置放两种 Bunsen 框架进行数值仿真。在火焰稳定性方面,未在右侧置放和倒置置放配置之间识别出显著差异。我们发现,铁粉火焰对粒子负载的突然变化具有惊人的鲁棒性。粒子负载的突然变化并未激发火焰中的任何内在不稳定性。基于我们的研究结果,铁粉火焰对施加的波动具有鲁棒性。我们假设,这是由于 burned 温度与热释放率之间缺乏反馈机制所致。这一机制在传统的、化学驱动的气相火焰中存在。然而,由于铁粉火焰中单个铁粉燃烧受氧气扩散限制,而该扩散对温度不敏感,因此此类反馈机制在铁粉火焰中不存在。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.21658,
  title  = {Numerical Analysis of the Stability of Iron Dust Bunsen Flames},
  author = {Thijs Hazenberg and Daniel Braig and Johannes Mich and Arne Scholtissek and Christian Hasse},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21658},
  year   = {2025}
}

备注

Submitted to ECM-PROCI track