Сибирский федеральный университет

Перевод названия: ON COMBUSTION REGIMES IN SWIRLING JETS IMPINGING ON A FLAT SURFACE

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2019

Идентификатор DOI: 10.30826/CE19120208

Ключевые слова: закрученная струя, турбулентное горение в вихревом потоке, лазерная диагностика, импактная струя, swirling jet, turbulent swirling flame, laser diagnostics, near-wall combustion

Аннотация: Представлены результаты исследования структуры потока и формы фронта пламени пропановоздушной смеси в закрученных струях, натекающих на охлаждаемую металлическую преграду. Коэффициент избытка топлива смеси был равен 0,7, число Рейнольдса струи составляло 5000. С использованием панорамных оптических методов PIV (particle image velocimetry) и HCHO PLIF (planar laser-induced fluorescence), основанных соответственно на анемометрии по изображениям частиц и регистрации плоскостной лазерно-индуцированной флуоресценции формальдегида, измерены распределения скорости и положение фронта пламени в осевом сечении потока. Для исследованных пламен при расстоянии между срезом сопла и плоской преградой в три калибра в пристенной области обнаружено значительное увеличение интенсивности флуоресценции формальдегида и других органических соединений при возбуждении на длине волны 355 нм. Ожидается, что данный эффект вызван охлаждением продуктов горения вследствие теплообмена с металлической преградой, снижением температуры внутри зоны рециркуляции и уменьшением полноты сгорания топлива. The paper reports the results of experimental study of the flow structure and flame shape during combustion of a propane/air mixture in swirling jets impinging on a cold metallic surface. The equivalence ratio was 0.7 and the Reynolds number of the jet was 5,000. Using planar optical methods PIV (particle image velocimetry) and HCHO PLIF (planar laser-induced fluorescence), the velocity distributions and flame front location in the axial cross section of the flows were measured. For the distances between the nozzle and surface of three nozzle diameters, a significant increase of the fluorescence intensity in the near-wall region for formaldehyde and other organic compounds when excited at a wavelength of 355 nm was detected. This effect appears to be due to the cooling of the combustion products during heat exchange with the metallic surface, temperature decrease inside the central recirculation zone, and reduction of the combustion efficiency.

Журнал: Горение и взрыв

Выпуск журнала: Т. 12, № 2

Номера страниц: 60-67

ISSN журнала: 23059117

Место издания: Москва

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью ТОРУС ПРЕСС

• Шараборин Д. К. (Новосибирский государственный университет)
• Толстогузов Р. В. (Новосибирский государственный университет)
• Дулин В. М. (Новосибирский государственный университет)
• Маркович Д. М. (Новосибирский государственный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК