文獻(xiàn):混合臭氧對(duì)甲烷/氧在中尺度通道中預(yù)混燃燒特性的影響
1. 文章信息
標(biāo)題:Effects of mixing ozone on combustion characteristics of premixed methane/oxygen in meso-scale channels
中文標(biāo)題:混合臭氧對(duì)甲烷/氧在中尺度通道中預(yù)混燃燒特性的影響
2. 文章鏈接
https://doi.org/10.1016/j.fuel.2021.122792
3. 期刊信息
期刊名:Volume 312 , 15 March 2022, 122792
4. 作者信息:Chao Jiang, Jianfeng Pan, Hong Yu, Yi Zhang, Qingbo Lu, Evans K Quaye
School of Energy and Power Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China
5.文中所用產(chǎn)品型號(hào):3S-T3臭氧發(fā)生器 ,3S-J5000臭氧檢測(cè)儀
為了研究臭氧對(duì)甲烷/氧預(yù)混料在中尺度通道內(nèi)燃燒特性的影響,通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了臭氧混合料的可燃性極限,并通過(guò)數(shù)值模擬從熱效應(yīng)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的角度分析了臭氧濃度對(duì)近極限燃燒過(guò)程的影響。此外,還比較了混合臭氧中OH自由基、外壁溫度和壁熱損失的變化。結(jié)果表明:臭氧的加入使甲烷/氧氣的可燃性極限明顯變寬,反應(yīng)溫度升高,燃燒區(qū)向進(jìn)氣道移動(dòng);此外,臭氧的化學(xué)效應(yīng)比它的熱效應(yīng)更顯著。臭氧分解產(chǎn)生的O原子與燃料分子相互作用,使OH等自由基濃度顯著增加,進(jìn)一步加速了支鏈反應(yīng),增強(qiáng)了整個(gè)燃燒過(guò)程。然而,由于輻射熱的急劇增加,總熱損失增加了4%-8%。此外,研究發(fā)現(xiàn),在非化學(xué)計(jì)量條件下,低進(jìn)口流量下,OH自由基和外壁溫度的升高更為明顯,壁面熱損失也較大。
試驗(yàn)裝置
圖1為實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,包括供氣系統(tǒng)、氣體流量控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。純度大于99.99%的甲烷和氧氣分別從相應(yīng)的鋼瓶中釋放出來(lái),然后通過(guò)減壓閥將出口壓力降至0.2 MPa。實(shí)驗(yàn)中,部分O2通過(guò)臭氧發(fā)生器(3S-T3)和臭氧濃度測(cè)試儀(3S-J5000)轉(zhuǎn)化為O3。