[碳氢燃料液滴的超临界燃烧]刘云清

【碳氢燃料液滴的超临界燃烧】刘云清.pdfClassifiedIndex:O643 UDC:662 A DissertationSubmitted to JilinUniversityofTechnologyfortheDegreeofDoctor SUPERCRITICALCOMBUSTIONOF HYDROCARBONFUELDROPLET Candidate:LiYunqing Supervisor:Prof.Qian Yaoyi AcademicDegreeApplied for:Doctor of Engineering Specialfy:PowerMachineryandEngineering Date o吉林工业大学博士研究生学位论文 建立了燃料液滴在高温高压空气中燃烧过程的计算模型和数值方 法。通过对单滴燃料蒸发与燃烧过程进行计算发现:在开始阶段,由 于温度上升和介质气体向液滴表面附近的渗透,使液滴密度减小,由 此而造成的液滴体积的增大大于因蒸发而引起的体积的减小,使液滴 半径有所增大。其后,随着蒸发速度逐渐增大,液滴半径因蒸发而逐 渐减小。在初期的一段时间内,液滴半径的平方和时间具有非线性的 关系,即常压下得到的d²-定律不能正确地描述液滴的蒸发过程,在 其后一段时间内,基本上符合d²-定律。吉林工业大学博士研究生学位论文 纲燃烧规律及液滴的累计燃烧率。在液滴着火之前,液滴周围会发生 焰前反应。其特点是产生的热量较少,不引起明显的温度变化,但在 此期间内,产生混合气和热量的积累,为燃烧做准备。在超临界压力 下,亚临界阶段的无量纲燃烧规律几乎随时间线性增长,且其增长率 随环境温度的增高而增大,随着液滴周围环境压力的增大而减小,向 超临界转变时刻随着压力的升高而延迟。这是因为,随着压力的增高,燃料液滴表面处于相平衡时,饱和蒸气线上燃料蒸气的浓度降低,且 燃料蒸气的扩散系数随压力的升高而减小,使得气液存在时输送到远 方场的燃料量减少。
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