旋流扩散燃烧的湍流和火焰结构以及NO生成

摘要

对旋流扩散火焰用PIV(Particle Image Velocimetry)测量了速度场,并测量了温度、组分浓度分布,同时采用简化PDF燃烧模型和Smagorinsky亚网格应力模型进行了大涡模拟,研究了湍流结构,火焰结构及NO生成.研究结果发现,当二次风率较大时,两个环形剪切层很快卷起成一些小旋涡.当二次风率较小时,剪切层卷成的小旋涡推后了,且旋涡尺度比二次风率较大时要小.温度场分布与涡结构具有类似的形态.由于温度场与湍流结构的相互作用,流场中存在着许多薄火焰面.在本文的研究范围内,较强的二次风有利于CO和NO的生成,也有利于CO对NO的还原,最终减少NO的生成.