万建龙老师的论文“Dynamics of a holder-stabilized laminar methane-air premixed flame in a preheated mesoscale combustor at ultra-lean condition (2020, 279: 118473)”被国际能源领域知名期刊Fuel(IF: 5.578)接收发表。
本工作基于自主提出了一种新颖的中尺度带平板稳燃器的热回流燃烧器(见图1中的左图)考察了热回流-流体回流协同作用下极贫燃时的火焰动力学特性。我们在刘易斯数为1下首次发现火焰根部反常移动现象(见图1中的右图),并对这一现象发生的机制也进行了系统探讨。另外,我们对极贫燃下的火焰吹熄动力学也进行了系统考察,发现雷诺数较大时火焰在最终吹熄之前会发生局部熄灭再着火现象,且此现象只发生一个周期。而雷诺数较小时极贫燃极限下火焰根部先上下震荡,其间火焰顶部位置基本不动,此火焰根部震荡现象将持续多个周期。之后,火焰根部将逐渐脱离稳燃器向下游移动,最终在燃烧室内熄灭。本文对于上述两种不同的火焰吹熄模式也进行了深入讨论。本文得到了国家自然科学基金(51706080)和中央高校基本科研业务费专项基金(2019kfyXJJS110)的资助。
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图1 中尺度带平板稳燃器的热回流燃烧器结构示意图(左图)和不同雷诺数下稳定火焰形态图及火焰根部与稳燃器竖直距离分布图(右图)