预混火焰胞状不稳定性研究
( 1 .S c h o o l o f T r a n s p o r t a t i o n a n d A u t o m o t i v e E n g i n e e r i n g , X i h u a U n i v e r s i t y , C h e n g d u 6 1 0 0 3 9 C h i n a 2 . S c h o o l f Me o c h a n i c a l a n d V e h i c u l a r E n g i n e e r i n g, B e i j i n g I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y , B e i j i n g 1 0 0 0 8 1 C h i n a )
摘
要: 采用高速纹影 系统和定容燃烧弹对预混球形 膨胀火焰 的胞状 不稳定 性进行研 究 , 分析火 焰胞状不 稳
定性 的表现 、 原 因以及影 响因素。研究 结果表明 : 火焰胞状 不稳定性 主要 指不等扩散不稳定 和流体力 学不稳定 ; 流 体力学不稳定 的原 因为 , 曲率 的关 系会使其 流线发散或汇聚 , 因而相应地 降低 或增 加了流场 的速度 , 其 主要影 响因 素为火焰厚度 和密度 比 , 表现为火焰前锋 面产生 裂纹 随后 出现规则 的胞 ; 不等扩散 不稳定 的原 因为前锋 面包络 的 控制体 由于热质不 等扩散的缘故 , 主要影 响因素为刘 易斯数 , 表现为火焰表 面布满不规则 的胞 。 关键词 : 定容燃烧弹 ; 胞 状不稳定性 ; 流体力 学不 稳定 ; 不等扩散不稳定
中 图分 类 号 : T F 0 5 5 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 3—1 5 9 X( 2 0 1 4 ) O 1 — 0 0 7 9— 0 5
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3—1 5 9 X. 2 0 1 4 . 0 1 . 0 1 9
第3 3卷第 1期
Vo 1 . 3 3, No .1
西 华 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
J o u r n a l o f Xi h u a Un i v e r s i t y ・ Na t u r a l S c i e n c e
2 0 1 4年 1 月
Ab s t r a c t : A r e s e a r c h o n c e l l u l a r i n s t a b i l i t y o f o u t wa r d l y p r o p a g a t i n g s p h e r i c a l p r e mi x e d la f me w a s e a  ̄i e d o u t o n c o n s t a n t v o l u me c o mb u s t i o n b o mb wi t h s c h l i e r e n me t h o d b y u s i n g h i g h s p e e d c a me r a a n d d a t a a c q u i s i t i o n.T h e d e v e l o p i n g p r o c e s s ,c a u s e s a n d i lu f n — e n c e f a c t o r s o f l f a me c e l l u l a r i n s t a b i l i t i e s w a s a n a l y z e d .T h e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e c e l l u l a r i n s t a b i l i t i e s ma i n l y i n c l u d e d u n e q u a l d i f f u — s i o n i n s t a b i l i t y a n d h y d r o d y n a mi c i n s t a b i l i t y .T h e c a u s e o f h y d r o d y n a mi c i n s t a b i l i t y w a s t h a t s t r e a m l i n e s i n t e g r a t e d o r d i v e r g e d d u e t o c u r v a t u r e r e a s o n,S O t h e v e l o c i t y o f t h e l f o w i f e l d i n c r e a s e s o r d e c r e a s e d .T h e l f a me t h i c k n e s s a n d d e n s i t y r a t i o o f b u r n e d t o u n b u ne r d z o n e w e r e t h e ma i n i n l f u e n c e f a c t o r s o f h y d r o d y n a mi c i n s t a b i l i t y .T h e c r a c k s a n d r e g u l a r d i s t o r t i o n s o f t h e l f a me s u r f a c e wa s t h e ma i n
S t u d y o n I ns t a bi l i t y o f Ou t wa r d l y Pr o p a g a t i ng S p he r i c a l Pr e mi x e d Fl a me
BAO Xi u. c h a o , LI U F u — s h u i , S UN Zu o 。 y u
J a n .2 0 1 4
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新 能 源汽 车与低 碳 运输 ・
预 混 火 焰 胞 状 不 稳 定 西华 大学交通与汽 车工程学 院,四川 成 都 6 1 0 0 3 9 ; 2 . 北京理工大学机械与车辆工程学院,北京 1 0 0 0 8 1 )