内燃机工程

作者：房建峰,姚永玉,周辉,葛述卿,贾贵西

单位：洛阳理工学院 机械工程学院,洛阳理工学院 机械工程学院,洛阳理工学院 机械工程学院,洛阳理工学院 机械工程学院,洛阳理工学院 机械工程学院

关键词：正电场,球形火焰,离子风,燃烧化学反应,火焰传播,燃烧压力,拉伸效应,

基金：国家自然科学基金联合基金重点项目(U1604141);洛阳理工学院博士启动基金(2016BZ08)；河南省科技攻关计划 项目 (182102210423)

为了利用高压正电场促进天然气火焰的燃烧过程,并探讨电场作用下以自由电子为主的阴离子对混合气燃烧的作用,该文研究了正电场作用下浓/稀天然气火焰的燃烧特性。试验中的加载正电压为0、5和10 kV,浓/稀混合气的过量空气系数λ为0.8和1.4。加载正电压时,球形膨胀火焰在与电场相反方向上的火焰传播明显加快,火焰传播速度和火焰拉伸率随加载电压的增强而增大,稀燃混合气的火焰传播的增强程度最为明显。加载10 kV电压时,λ为0.8和1.4火焰的平均传播速度比没有电场作用时分别增加了36.4%和49.5%。火焰传播速度的增强,促进了燃烧过程的进行,使得混合气燃烧的滞燃期缩短,压力升高率增加,且压力峰值时间提前。稀燃混合气的燃烧压力峰值有较大提高,而浓燃混合气的压力峰值变化不大。高压正电场对球形膨胀火焰的作用可用火焰中的阴离子,尤其是O2-主导的离子风效应来说明。同时,正电场在一定程度上也促进了火焰燃烧化学反应的进行。

来源：2021年第3期

《内燃机工程》期刊编辑部

查看内燃机工程杂志2021年第3期