Перевод названия: Spatial Structure of a Reacting Flow of a Turbulent Swirled Jet during Combustion of a Propane-Air Mixture
Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2018
Идентификатор DOI: 10.15372/FGV20180305
Ключевые слова: анемометрия по изображениям частиц, particle image velocimetry, flame in a swirled flow, spontaneous Raman scattering, пламя в закрученном потоке, спонтанное комбинационное рассеяние
Аннотация: Представлены результаты экспериментального исследования пространственной структуры реагирующего потока при горении пропановоздушной смеси в турбулентной закрученной струе, истекающей в атмосферный воздух. Коэффициент избытка топлива составлял ϕ = 0.7, число Рейнольдса струи Re = 5·10 3. Осредненные по времени пространственные распрПоказать полностьюеделения скорости, локальной плотности и концентрации основных компонентов газовой смеси измерены в условиях умеренной и сильной закрутки потока. В обоих случаях фронт пламени был стабилизирован во внутреннем слое смешения, сформированном приосевой областью замедления струи, где концентрировались горячие продукты горения. В случае сильной закрутки потока распределения температуры в сечении y/d = 0.5 показывают, что область с максимальной температурой газа расположена по периферии центральной зоны рециркуляции. При сильной закрутке потока на оси присутствовала зона рециркуляции и концентрация CO2 была практически в два раза больше, чем в струе с умеренной закруткой. Противоположная ситуация наблюдалась для O2. Results of an experimental study of the spatial structure of a reacting flow during combustion of a propane-air mixture in a turbulent swirled jet escaping into atmospheric air are presented. The fuel-to-air equivalence ratio is = 0.7, and the Reynolds number of the jet is Re = 5 × 103. The time-averaged spatial distributions of velocity, local density, and concentrations of the main species of the gas mixture are measured under the conditions of moderate and intense swirling of the flow. In both cases, the flame front is stabilized in the internal mixing layer formed by the axial region of jet deceleration, where hot combustion products are concentrated. In the case of intense swirling of the flow, the temperature distributions in the cross section y / d = 0.5 show that the region with the maximum temperature of the gas is located at the periphery of the central recirculation zone. In the case of intense swirling of the flow, there is a recirculation region at the axis, and the CO2 concentration is twice higher than in a moderately swirled jet. The opposite situation is observed for O2.
Журнал: Физика горения и взрыва
Выпуск журнала: Т. 54, № 3
Номера страниц: 47-54
ISSN журнала: 04306228
Место издания: Новосибирск
Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Издательство Сибирского отделения Российской академии наук