强迫对流下油滴蒸发和燃烧的解析解和数值研究

摘要

用解析解研究了环绕油滴的二维轴对称有燃烧的气体流动,结果给出了局部蒸发率和火焰半径随圆周角的变化,和实验结果一致.用数值模拟研究了环绕乙醇油滴的三维有燃烧气体流动,给出了不同相对速度下的全包、半包和尾部火焰的三种燃烧模态,和实验观测一致,阐明了实验中观察到的蒸发常数随相对速度的增大先升高、后缓降、然后突降的机理.模拟结果指出,有蒸发和燃烧的油滴的阻力大大小于无蒸发和燃烧的固体颗粒的阻力.