CAJ | 학술논문

对粉末燃料冲压发动机预燃室内镁粉尘云燃烧过程进行了研究,建立了镁粉尘云的一维层流预混燃烧模型.研究表明,镁粉尘云层流火焰传播很稳定,燃烧过程中火焰结构基本不变,燃烧区很薄,而预热区厚度约是燃烧区的2～3倍.粉尘云中镁颗粒的蒸发和气相镁与氧气的均相反应是产生火焰的直接原因,也是火焰得以传播的关键.预热区气相温度升高主要靠燃烧区气体的导热和扩散过来的气相镁与氧气反应释放热量,而预热区颗粒相温度升高主要靠气相对其对流传热.分析了各参数对粉尘云燃烧的影响,颗粒相对浓度对粉尘云燃烧的影响比较复杂,在浓度较低的情况下,增大颗粒相对浓度有利于粉尘云快速燃烧;而在浓度较高的情况下,增大颗粒相对浓度则不利于粉尘云快速燃烧.随颗粒粒径的增加,火焰传播速度减小,火焰温度升高,预热区厚度增大.火焰传播速度和火焰温度随粉尘云初温增加线性增长,预热区厚度随粉尘云初温增加抛物线增长.数值模拟与文献中试验结果的变化趋势相一致.
대분말연료충압발동궤예연실내미분진운연소과정진행료연구,건립료미분진운적일유층류예혼연소모형.연구표명,미분진운층류화염전파흔은정,연소과정중화염결구기본불변,연소구흔박,이예열구후도약시연소구적2～3배.분진운중미과립적증발화기상미여양기적균상반응시산생화염적직접원인,야시화염득이전파적관건.예열구기상온도승고주요고연소구기체적도열화확산과래적기상미여양기반응석방열량,이예열구과립상온도승고주요고기상대기대류전열.분석료각삼수대분진운연소적영향,과립상대농도대분진운연소적영향비교복잡,재농도교저적정황하,증대과립상대농도유리우분진운쾌속연소;이재농도교고적정황하,증대과립상대농도칙불리우분진운쾌속연소.수과립립경적증가,화염전파속도감소,화염온도승고,예열구후도증대.화염전파속도화화염온도수분진운초온증가선성증장,예열구후도수분진운초온증가포물선증장.수치모의여문헌중시험결과적변화추세상일치.