鈍體尾跡均相可燃混氣的燃燒過程

在鈍體穩(wěn)燃機(jī)理的研究中，用均勻可燃混合氣體進(jìn)行研究是比較方便的。因?yàn)闅怏w燃料和空氣預(yù)先混合是均勻的，燃燒過程的穩(wěn)定和強(qiáng)化主要取決于化學(xué)動(dòng)力因素。

一、Fetting鈍體后著火三角區(qū)的著火過程

鈍體回流區(qū)附近均勻混氣的燃燒過程研究比較成熟，其中較為典型的是Fetting的

鈍體后“著火三角區(qū)”理論。均勻混氣流經(jīng)鈍體時(shí)，帶走它后面的物質(zhì)，形成負(fù)壓區(qū)，卷吸熾熱煙氣，從內(nèi)層給混氣層加熱(對流熱交換)。煤粉磨粉機(jī)再生產(chǎn)煤粉設(shè)備中占據(jù)了一個(gè)比較重要的地位。如果某個(gè)體積元著火，它又將熱量以導(dǎo)熱的方式傳給新鮮可燃混氣，在離鈍體不遠(yuǎn)處形成火焰鋒面，鈍體背面、火焰鋒面和均勻混氣層包圍的這個(gè)三角區(qū)，從煙氣回流，熱質(zhì)交換，直至均勻混氣著火形成了火焰穩(wěn)定區(qū)。由于氣體燃料和空氣預(yù)先均勻混合，著火容易，在回流區(qū)這個(gè)穩(wěn)定熱源的加熱下，均勻混氣就在鈍體的背后不遠(yuǎn)處很快著火了。這就是鈍體后均勻混氣著火三角區(qū)的物理模型。

二、鈍體尾跡均勻混氣的燃燒特點(diǎn)

由于均勻混氣比較容易著火，這里主要研究回流區(qū)附近的燃燒過程?；亓鲄^(qū)是一個(gè)充分?jǐn)嚢璧木鶆蚧旌蠀^(qū)。被卷吸進(jìn)來的均勻混氣在這里進(jìn)行快速的循環(huán)，幾乎在0.0002s的時(shí)間內(nèi)就和煙氣完全進(jìn)行了均勻混合。因此，回流區(qū)內(nèi)的溫度是均勻的，燃料濃度和煙氣成分也是均勻的。根據(jù)回流區(qū)的這種特性來研究均勻混氣的燃燒特點(diǎn)。

1.著火距離比較短

由于回流區(qū)是一個(gè)充分?jǐn)嚢璧姆磻?yīng)區(qū)，均勻混氣一旦被卷進(jìn)來，幾乎全部被燒掉。即使沒有被卷進(jìn)來，由于高溫?zé)煔獾幕亓?，對新鮮可燃混氣的對流熱交換和質(zhì)交換以及可燃質(zhì)點(diǎn)的導(dǎo)熱，均勻混氣也很快地被點(diǎn)著。因此，均勻混氣的著火距離是比較短的。

3.影響均勻混氣火焰穩(wěn)定的因素

鈍體本身溫度的影響。一般來說，鈍體的溫度高，火焰穩(wěn)定性能好，城市煤氣和空氣的混合氣，在鈍體溫度T=315℃和760℃時(shí)的火焰穩(wěn)定界限。

燃料一空氣混合比的影響。在 o.15城市煤氣一空氣的不同比例下，火焰穩(wěn)定界限的變化，可見燃料越富或越濃，火焰就越穩(wěn)定。如果在著火初期造成局部的富燃區(qū)或燃料的濃縮，對著火提前和燃燒的穩(wěn)定均是有利的。

燃燒室內(nèi)壓力的影響。實(shí)驗(yàn)是用空氣和碳?xì)錃怏w的均勻混氣，鈍體是園盤，混氣溫度為大氣溫度，而且在化學(xué)恰當(dāng)比附近，火焰的穩(wěn)定性較好，即火焰的穩(wěn)定范圍較寬。

-END-