【作者】

张昕彤; 邱亮

【单位】

合肥工业大学

【摘要】

本工作结合正交法和解耦法的思路提出正交解耦法，模拟了向乙烯同轴扩散火焰的燃料流中添加氧气对碳烟生成特性的影响，解耦了氧气带来稀释效应、热力学效应和化学效应，以及效应之间的交互作用。结果表明，当氧气浓度逐渐增加到30%时，火焰中的峰值碳烟体积分数先降低后增加，当浓度为20%时最低。对25%-30%氧气浓度区间正交解耦计算，通过对计算结果的峰值碳烟体积分数、初始颗粒数密度和积聚程度进行极差分析，发现在25%-30%氧气浓度对碳烟形成促进作用主要是由O2的化学效应引起的。在25%-30%的O2浓度下，新增部分的O2的化学效应则促进碳烟的形成。O2的化学效应通过影响碳烟成核速率、脱氢加乙炔（HACA）反应速率和多环芳香烃(PAH)沉积速率抑制或促进碳烟的形成。25%-30%O2浓度下，引入O2的化学效应提高了碳烟表面生长速率，增加了碳烟颗粒尺寸，进而延缓了完全氧化过程，导致碳烟体积分数增加。

【关键词】

正交解耦法;部分预混火焰;碳烟生成特性

【论文集名称】

数字化设计与仿真技术

【会议名称】

设计智能制造2023学术年会

【会议时间】

2023-10-20至2023-10-23

【会议地点】

湖北十堰

【下载次数】

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