局部均匀与非均匀反应物中弱拉伸预混球形喷雾火焰的传播
流体动力学
2021-02-03 v1
摘要
本文从理论上研究了部分预汽化燃料喷雾中弱拉伸球形火焰的传播。建立了一个通用理论来描述火焰传播速度、火焰温度、液滴蒸发起始与完成位置。研究了液体燃料和气体混合物性质对球形喷雾火焰传播的影响。结果表明，喷雾火焰传播速度随液滴质量载荷和/或蒸发热交换系数（或蒸发速率）的增加而增强。当潜热较高时，由于强烈的蒸发吸热，发现相反的趋势。在非均匀火焰的火焰后蒸发区观察到燃料蒸气和温度梯度。蒸发完成面位置随火焰半径变化很大，但火焰传播时蒸发起始位置相对于火焰前峰变化很小。对于较大的液滴载荷和较小的蒸发速率，燃料液滴倾向于在火焰前峰后方完成蒸发。在高液滴质量载荷和大潜热下发生火焰分岔，导致火焰传播速度、液滴蒸发起始和完成前峰的多重性。燃料液滴喷雾对火焰的增强或削弱效应由火焰前区增强或抑制的热量与质量扩散过程揭示。此外，对于非均匀火焰，火焰后区也存在热量和质量扩散。均匀和非均匀火焰的质量扩散均随路易斯数的降低而增强。Markstein 长度的大小随液滴载荷的增加而显著减小。而且，当液体燃料载荷相对较低时，非均匀火焰后方的火焰后液滴燃烧会影响火焰传播速度和 Markstein 长度。
引用
@article{arxiv.2009.12799,
title = {Propagation of weakly stretched premixed spherical spray flames in localized homogeneous and heterogeneous reactants},
author = {Qiang Li and Huangwei Zhang and Chang Shu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.12799},
year = {2021}
}