不同伴流速度下压力对火焰闪烁的影响

摘要

利用Ansys Fluent软件,采用直接数值模拟方法(DNS)模拟了甲烷/空气在同轴射流燃烧器中的燃烧过程,探究不同伴流速度下压力对火焰闪烁的影响,并对燃烧系统进行了非线性分析.结果 表明:伴流速度为0.009 8 m/s,压力为0.7×105 ～1.6×105Pa时,火焰发生闪烁;压力的升高使得火焰与涡的作用增强,火焰闪烁剧烈;当伴流速度增大到一临界值时,原本在压力场内闪烁的火焰变得稳定,表明燃烧流场由浮升力主导转变为伴流动量主导;提高伴流速度和压力均能促进烟黑的生成;通过燃烧系统的非线性分析发现,燃烧系统对伴流速度初值和压力初值具有强依赖性,在伴流速度临界值或压力临界值下,系统的解发生了动态分岔现象.