鈍體尾跡的火焰溫度特性

鈍體尾跡溫度特性的研究，無(wú)論對(duì)于回流區(qū)和火焰的熱質(zhì)交換過(guò)程，還是對(duì)鈍體穩(wěn)燃機(jī)理的研究、劣質(zhì)煤粉的著火和吹熄速度等均具有重要的意義。它向來(lái)是鈍體研究的一個(gè)重要的內(nèi)容。

回流區(qū)是一個(gè)連續(xù)流動(dòng)的循環(huán)區(qū)，由于它的負(fù)的壓力梯度，既吸收上游新鮮的可燃混合物(溫度T較低)，又卷吸下游的高溫?zé)煔?溫度為T，)，在回流區(qū)內(nèi)進(jìn)行湍流混合以后，流出回流區(qū)，在這個(gè)循環(huán)往復(fù)流動(dòng)中，回流區(qū)內(nèi)的溫度分布是均勻的，還是有梯度的，是人們比較關(guān)心的問(wèn)題。

多數(shù)研究者認(rèn)為，回流區(qū)中氣流湍流度大，循環(huán)流動(dòng)倍率高，回流的高溫?zé)煔夂捅痪砦牡蜏乜扇蓟旌衔镌诨亓鲄^(qū)內(nèi)得到良好的充分的攪拌，因此煙氣的混合是均勻的，濃度近似于處處相等。煤粉制備需要一套很嚴(yán)密的煤粉制備系統(tǒng)。Zukoski的試驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，直到吹熄速度下，回流區(qū)的溫度分布仍然是均勻的，沒有明顯的變化。通?？梢园鸦亓鲄^(qū)看成是良好攪混的反應(yīng)區(qū)，是具有均勻溫度和均勻濃度的連續(xù)流動(dòng)體系。

回流區(qū)中這種溫度均勻分布的屬性給我們研究問(wèn)題帶來(lái)較大的方便，既不考慮溫度梯度，又可以把回流區(qū)當(dāng)作一個(gè)均勻的整體和外界進(jìn)行熱量和質(zhì)量的交換。需要指出的是，回流區(qū)內(nèi)的溫度盡管是均勻的，但在回流區(qū)的邊界附近，包括回流區(qū)邊界上。不僅速度不均勻，溫度梯度也是非常大的，它們甚至有幾百度的相差。正是這些速度差、濃度差和溫度差的驅(qū)動(dòng)勢(shì)，使回流區(qū)邊界附近發(fā)生強(qiáng)烈的熱量和質(zhì)量的交換，強(qiáng)化了劣質(zhì)煤的著火和燃燒過(guò)程。

回流區(qū)溫度這種均勻分布的屬性，使我們完全有理由認(rèn)為回流區(qū)是一個(gè)充分?jǐn)嚢璧姆磻?yīng)區(qū)。Langwell曾經(jīng)在一V形鈍體回流區(qū)內(nèi)放入醋酸鈉示蹤粉微粒，它在回流區(qū)內(nèi)的平均停留時(shí)間估計(jì)為0.008s，而從加入微粒到在該區(qū)域里完全擴(kuò)散混合僅0.0002s，也就是說(shuō)，微粒完全混合和停留時(shí)間之比是1：40。

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