热能动力工程

作者：谢欣容，刘 石

单位：华北电力大学 能源动力与机械工程学院，北京 102206,,华北电力大学 控制与计算机工程学院，北京 102206,

关键词：扩散火焰;数值模型;成核速率;表面生长速率;温度;烟黑体积分数;指前因子;活化能

为探究燃烧过程中火焰结构和烟黑特性的变化规律，对层流乙烯/空气扩散火焰进行了数值模拟，分析了不同成核过程和表面生长过程中，反应速率常数的指前因子及活化能对层流乙烯/空气扩散火焰温度和烟黑体积分数的影响。结果表明：成核反应速率常数中，指前因子增大，火焰温度降低，烟黑体积分数增大，当指前因子提高50%时，在轴向高度3 cm位置对应的火焰温度峰值减小0.70%，烟黑体积分数的峰值增大37.98%；活化能增加，火焰温度增大，烟黑体积分数减小，当活化能提高50%时，在轴向高度3 cm位置对应的火焰温度峰值增大3.41%，烟黑体积分数的峰值减小78.92%；表面生长反应速率常数中，指前因子增大，火焰温度逐渐减小，烟黑体积分数逐渐增大，当指前因子提高50%时，在轴向高度3 cm位置对应的火焰温度峰值减小2.03%，烟黑体积分数的峰值增大1.65倍；活化能增加，使火焰温度升高，烟黑体积分数减小，当活化能提高50%，在轴向高度3 cm位置对应的火焰温度峰值增大9.61%，当活化能提高12.5%，烟黑体积分数的峰值减小46.68%。

来源：2022年第5期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2022年第5期