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《Physics of Fluids》以封面文章形式刊发赵海波教授团队最新研究成果

发布日期:2020-10-30    作者:     来源:澳门新葡亰手机版     点击:

2020年9月,澳门新葡亰手机版煤燃烧国家重点实验室赵海波教授团队在流体力学国际著名期刊Physics of Fluids在线发表了重要研究进展“Anchoring mechanisms of a holder-stabilized premixed flame in a preheated mesoscale combustor”研究论文,并被选为封面文章(Featured Article)。万建龙讲师为第一作者,赵海波教授为通讯作者,华中科技大学煤燃烧国家重点实验室为第一完成单位。


本文基于自主提出的一种新颖的中尺度带平板稳燃器的热回流燃烧器研究了热回流-流体回流协同作用下的火焰锚定机理。实验结果表明火焰在极贫燃下依然可以保持稳定(见图1),三维数值模拟较好地重现了实验观测到的火焰形态,且数值结果表明火焰根部锚定位置相对于火焰顶部来说受当量比、进气速度和固体材料导热系数影响较小。当燃烧氛围变差,火焰根部和顶部锚定位置都自适应地向温度较高位置移动,且火焰根部锚定温度较高(见图2)。之后从流体回流效应、拉伸效应、优先扩散效应和耦合热传导四方面全面揭示了火焰根部和顶部的锚定机制。本工作加深了对实际燃烧器中广泛存在的热回流-流体回流作用下火焰锚定机理的认识,为针对性提高火焰根部和顶部的锚定性能提供了理论基础。以上研究得到了国家自然科学基金青年项目(51706080)和国际重点合作项目(51920105009)的资助。

图1 实验观测到的进气速度为0.6 m/s时不同当量比下的火焰形态图

图2 三维数值模拟得到的不同进气速度和当量比下火焰根部和顶部的锚定温度

文章信息:Jianlong Wan, Haibo Zhao, V’yacheslav Akkerman. Anchoring mechanisms of a holder-stabilized premixed flame in a preheated mesoscale combustor. Physics and Fluids. 2020; 32: 097103 (DOI: 10.1063/5.0021864)

全文免费下载链接:https://doi.org/10.1063/5.0021864