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脉动线性原位燃烧:为什么我们经常观察振荡行为? (英语) Zbl 1403.80010号

小结:我们研究了简化的脉动一维原位燃烧过程。对于两种情况,在不同的反应化学计量比下,证明了温度、烟气速率和烟气成分的振荡,并确定了导致振荡行为的参数空间。为了理解不同参数的作用,研究了问题的线性稳定性。由于线性稳定性分析需要均匀波前传播的解,因此我们研究了该问题的渐近解析解。我们找到了波前传播速度的原始公式。解析解使我们能够定义四个无量纲参数,包括Zeldovich(Ze)数、Damkohler(Da)数,专门的空燃比(B),以及包含空气和岩石热容的比(Delta_1)。利用线性稳定性分析,我们表明问题的稳定性也受这四个参数的控制。因为在典型的实验室条件下,使用(Ze,Da,B)集构造稳定面;因此,提出了几个重要的设计考虑因素。较大的空气喷射速率和富氧空气都会增加波前传播速度,但会将系统推向振荡行为。相反,催化剂和金属添加剂的引入降低了反应的活化能,提高了波前速度和稳定性。同样,增加可用于燃烧的燃油量会使设计更加稳定,并使燃烧前锋传播得更快。

MSC公司:

80A25型 燃烧
80A32型 化学反应流
80立方米 热力学和传热问题的渐近分析
80A20型 热量和质量传递,热流(MSC2010)
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全文: 内政部

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