正庚烷和甲基环己烷预混火焰中碳烟粒径分布的实验研究

摘要

本文采用稳定滞止火焰小孔采样结合扫描电迁移率粒径谱仪的实验方法,以正庚烷和甲基环己烷为试验燃料,在不同火焰高度上定量测量其碳烟颗粒粒径分布,探究碳氢燃料中脂肪链结构和脂肪环结构对燃料成烟特性的影响.试验中均保持预混合反应气碳氧比为0.6,最高火焰温度为1830K左右.定性来看,正庚烷和甲基环己烷与乙烯的颗粒粒径分布发展规律是相似的,粒径分布从只有核膜态的单峰分布到核膜态和凝聚态竞争共存的双峰分布.定量来看,相对于小分子基础燃料(乙烯、丙烯),正庚烷和甲基环己烷的成烟具有持续成核和快速生长的特性.实验结果表明,脂肪碳环结构相对直碳链结构,在碳烟生成特性方面区别不大.