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液体燃料在水平毛细管出口扩散燃烧特性研究

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在过去的几年中，卫星、能源系统、微卫星和微型飞行器发动机的设备的小型化发展，已备受关注。这些系统已经大大促进微细制造加工技术的发展。这些能源系统能够比传统电池可以提供一个更有效、更长久的供电系统。为了解液体燃料的微尺度扩散燃烧特性,本文以正庚烷为燃料,对其在毛细管出口的燃烧特性进行了实验和理论研究.在实验中,选用水平放置的、外径为0.5mm、内径为0.2mm 的石英管和不锈钢管为燃烧器材,研究了不同燃料流量、燃料种类(正庚烷、酒精、煤油和异辛烷)和毛细管材料对扩散火焰高度和毛细管管壁温度的影响.实验结果表明,当流量为5ul/min至70ul/min 时,正庚烷的扩散火焰可以稳定在毛细管的末端.流量不断增大时,更多汽化的燃料在末端燃烧,其火焰特征数(长度和宽度)变大;火焰从淡蓝色变化到亮黄色;气液分界面不断地靠近毛细管的出口;管壁最大温度在降低.实验还发现,在相同的外界条件下,燃烧热值大的燃料,其火焰要更亮,毛细管的管壁温度要高;石英毛细管的管壁温度要比不锈钢的管壁温度要高出不少.数值模型的结果表明:在低流量时,模拟和实验的燃烧特性比较一致;在高流量,模拟扩散火焰的特征数要大于实验数据.

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来源
《中国工程热物理学会2014年年会》|2014年|1-9|共9页
会议地点西安
作者
邱佐祯; 李军伟; 王宁飞;
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作者单位

中国工程热物理学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类燃料电池;
关键词
供电系统; 正庚烷燃料; 扩散燃烧; 水平毛细管出口;

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