万建龙老师的论文“Flammability limit of methane-air nonpremixed mixture in a micro preheated combustor with a flame holder (2020, 227: 115914)”被国际三大化工期刊之一的Chemical Engineering Science(IF: 3.871)接收发表。
为MEMS装置提供热源,本工作提出了一种新颖的带平板稳燃器的微型热回流非预混燃烧器(见图1中的左图),并对此燃烧器内的甲烷/空气非预混火焰可燃极限进行了系统研究。在刘易斯数为1的燃料下首次发现了非预混火焰反常可燃极限(见图1中的右图)。之后对上述有趣的火焰反常可燃极限发生机制在燃料-氧化剂混合性能、燃烧反应强度、热场、拉伸应力作用、耦合热传导和优先扩散效应六方面进行了定量讨论。此燃烧器一方面可作为微型热源,另一方面可作为模型考察热回流-流体回流协同作用下的微尺度非预混火焰燃烧特性。本文拓宽了我们对微小尺度下非预混火焰动力学特性的认识。以上研究得到了国家自然科学基金(51706080)的资助。
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图1带平板稳燃器的微型热回流非预混燃烧器结构示意图(左图)和不同雷诺数下的可燃极限分布图(右图)