
物理化学学报 >> 2010, Vol. 26 >> Issue (06): 1481-1487.doi: 10.3866/PKU.WHXB20100621
陈文婷, 蒋勇, 邱榕
CHEN Wen-Ting, JIANG Yong, QIU Rong
摘要:
通过对贫燃条件下(燃料与空气化学计量比φ=0.60-0.80)的甲烷/一氧化碳/空气火焰结构进行数值模拟, 研究燃料中一氧化碳添加量对层流燃烧速度、氮氧化合物的排放以及熄火拉伸率的影响. 随着燃料中一氧化碳添加量的不断增加, 层流燃烧速度有所下降, 这与燃料中加入氢气产生的现象有所不同. 为了解释这一现象, 本文深入探讨了层流燃烧速度与H+OH浓度峰值之间的关系, 结果表明, 一氧化碳的增加导致H+OH浓度峰值呈线性下降, 与层流燃烧速度下降趋势完全一致. 随着一氧化碳的增加, 氮氧化合物排放量有所下降. 探讨了NO的生成机理, 且由敏感性分析得到生成NO的重要反应, 分析当一氧化碳量增大时, NO的浓度以及重要反应的NO生成率均下降. 此外, 利用数值模拟求解径向拉伸率, 深入分析燃料中添加一氧化碳时拉伸率对贫燃火焰稳定性的影响. 由计算结果得到熄火拉伸率, 发现燃料中一氧化碳的添加在一定程度上能够增强火焰的稳定性.