基于双色法油浆火焰温度场和碳烟浓度场分析

摘要

基于双色法原理,以质量分数分别为0、10%、30%的催化油浆和柴油的混合油浆为燃料,构建了不同油浆在氧碳比(物质的量之比,下同)分别为0.8、0.9、1.0、1.1、1.2时的非预混合火焰温度场和碳烟浓度场,同时基于喷嘴火焰截面为圆形的假设,求取火焰体积浓度场。结果表明火焰分为焰心富氧燃烧区域、内焰贫氧燃烧区域和外焰接触空气的燃烧区域;焰心和外焰的温度较高,内焰温度较低;碳烟在内焰和外焰中较多,且在内焰中最多;在焰心至内焰过渡区域,温度下降,碳烟浓度上升;在内焰至外焰过渡区域,氧气浓度升高,温度上升,碳烟浓度降低;油浆中催化油浆含量越多,混合油浆在相同的氧碳比时产生碳烟量越多;混合油浆燃烧氧碳比升高时,火焰温度升高,碳烟浓度下降。