预混气体在多孔介质中燃烧火焰面倾斜的演变

doi:-

东北大学学报(自然科学版) ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (2): 252-256.DOI: -

预混气体在多孔介质中燃烧火焰面倾斜的演变

史俊瑞，李本文，于春梅，闫中元

(东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室，辽宁沈阳110819)

收稿日期:2012-05-21 修回日期:2012-05-21 出版日期:2013-02-15 发布日期:2013-04-04
通讯作者: -
作者简介:史俊瑞(1973-)，男，内蒙古包头人，东北大学博士后研究人员，沈阳工程学院副教授；李本文(1965-)，男，湖南澧县人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51076109，51176026)；辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目(LJQ2011135).

Evolution of Flame Inclination of Filtration Combustion in Porous Media

SHI Junrui， LI Benwen， YU Chunmei， YAN Zhongyuan

Key Laboratory of Electromagnetic Processing of Materials， Ministry of Education， Northeastern University， Shenyang 110819， China.

Received:2012-05-21 Revised:2012-05-21 Online:2013-02-15 Published:2013-04-04
Contact: LI Benwen
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摘要/Abstract

摘要： 为研究多孔介质中火焰面倾斜演变及出现倾斜演变的原因，建立了二维碳化硅堆积小球的多孔介质燃烧器双温模型，对预混气体在燃烧器内的流动、传热和燃烧进行模拟.分析火焰面倾斜演变，并从温度场、气体流速场、压力场三个方面对火焰面出现倾斜演变现象进行分析.结果表明:给定初始倾斜角的火焰面会持续发展，出现更严重的倾斜现象；温度场、气体流速场、动压场通过影响燃烧化学反应速度、气体流动方向、壁面散热等间接影响火焰面的倾斜演变，导致火焰面倾斜的持续发展.

关键词: 多孔介质, 火焰面倾斜, 火焰传播, 过滤燃烧

Abstract: In order to study the evolution of inclinational flame during propagation of a filtration combustion wave in porous media and the causes of the evolution， a twotemperature and twodimensional numerical model was established. A 500mmlong quartz tube with 40mm in diameter was used as the burner model which was filled with grained carborundum (SiC). The software Fluent was used to simulate the combustion， fluid flow and heat transfer of filtration combustion. The evolution of inclinational flame and the reasons causing this evolution were analyzed from three aspects of temperature field， gas velocity field and pressure field， respectively. Temperature field， gas velocity field and pressure field can affect the chemical reaction rate， the direction of gas flow and heat loss at the walls， etc.， and further can affect the evolution of inclinational flame. These factors can advance the continuous development of the inclination. The results show that， if an initial inclination is set， the inclination of flame will progress and become more serious.

Key words: porous media, flame inclination, flame propagation, filtration combustion

中图分类号:

TK4111

史俊瑞，李本文，于春梅，闫中元. 预混气体在多孔介质中燃烧火焰面倾斜的演变[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2013, 34(2): 252-256.

SHI Junrui， LI Benwen， YU Chunmei， YAN Zhongyuan. Evolution of Flame Inclination of Filtration Combustion in Porous Media[J]. Journal of Northeastern University, 2013, 34(2): 252-256.

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Evolution of Flame Inclination of Filtration Combustion in Porous Media

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