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推进技术2025年第07期:微预混钝体燃烧器火焰形态及燃烧不稳定性实验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:卢锋;孔雨晗;王博涵;王偲臣;胡宏斌;刘富强;

单位:江苏大学流体机械工程技术研究中心;中国科学院工程热物理研究所先进燃气轮机实验室;

摘要:微混燃烧是先进低排放技术的重要燃烧组织方式之一,但目前氢燃料微预混燃烧不稳定性的实验数据较少。因此,本文以微混钝体“四喷嘴单元”燃烧器为研究对象,实现了60%掺氢燃烧。采用频域分析、相空间重构,粒子图像测速(PIV)与本征正交分解(POD)等多种分析方法研究了其火焰形态与燃烧不稳定情况。结果表明,当量比0.35~0.45时,火焰从处于贫熄火的瘦长状态过渡到倒“V”型,一阶模态占主导,压力脉动幅值小于260 Pa。当量比0.5~0.6时,火焰随着当量比增大而纵向拓展成不稳定的“H”型结构,火焰CH*发光呈现“生长,抬升,消散”的周期性演变,轴向脉动加强,压力脉动幅值达到800 Pa以上。当量比进一步增大到0.65,下游火焰轮廓闭合成倒“U”型,压力脉动主频达到323 Hz。

关键词:钝体燃烧器;;微尺度贫预混燃烧;;燃烧不稳定性;;多火焰耦合;;热声振荡

基金资助:中国科学院战略性先导科技专项(XDA29050500);; 国家自然科学基金(52276141)~~