不同外部风环境下扩散燃烧行为规律研究文献综述

 2023-04-29 14:27:54

文献综述

1. 概述扩散火焰,是指在发生化学反应前,燃料和氧化剂是分开的,依靠分子扩散和整体的对流运动(湍流扩散)使反应物分子在某一区域混合,接着进行燃烧反应所发出的火焰。

燃料与空气的混合是靠它们之间的质量扩散作用来实现的,所以扩散火焰可分为层流扩散火焰和湍流扩散火焰。

流动介质中的质量扩散过程与流动状态有关,在层流状态,质量扩散以分子扩散的方式实现称为层流扩散;但在湍流状态下由于大量气团的无规则运动,使燃料与空气之问的质量扩散速度明显增加,因此被称为湍流扩散。

环境风是现实火灾的重要边界条件,即使是在室内环境下,也会由于排烟系统,烟囱效应,电梯活塞效应等因素产生强迫气流,强迫气流与自然气流共同作用使得火焰的扩散规律变得复杂。

2. 研究进展2.1 研究方向多年来人们用不同的燃料,在不同条件下,研究了在不同外部风条件下,扩散火焰的燃烧规律。

还运用了数值模拟,fds等对火焰图像进行分析。

2.2 研究火焰图像特征[1] 林树宝等人,以丙烷为研究对象,通过在燃烧风洞建立射流火实验平台,研究外界风对射流火焰形态、平均火焰长度、平均倾斜角度等火焰图像特征的影响。

实验获得了不同外界风速下丙烷射流火焰形态特征,对比分析了不同动量通量比 R 下的火焰形态。

结果表明,R 越大,火焰下洗程度越不明显,直至消失;在一定风速范围内,随着外界风速增大,平均火焰长度增加,平均火焰倾斜角度增加;结合实验数据,在理论模型的基础上,发展出无量纲火焰长度与外界风速、射流出口速度之间的关系;应用类比思想,提出了平均火焰倾斜角度与外界风弗劳德数、燃料射流间的关系。

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