关于预混丙烷/空气火焰燃烧特性的论文研究

简介：
本论文深入探讨了预混丙烷与空气形成的火焰燃烧特性，通过实验和理论分析，揭示了不同比例下的燃烧速率、温度分布及化学反应动力学规律。 碳氢燃料的燃烧过程涉及复杂的化学反应，包括键断裂、自由基生成以及热量释放，这些因素共同作用以引发火焰。压力、温度及混合强度等因素对燃烧效果有显著影响。 本段落探讨了丙烷与空气预混火焰在不同初始条件下的燃烧特性，并分析了这三种变量（即稀释度为0.8的燃料-空气比，化学计量比例1:1以及富氧比为1.2）下产生的热量速率、排放物及最终平衡状态的压力和温度值。试验中使用了从5到40巴不等的压力范围与350至600开尔文之间的温度区间。 本研究特意选取较高压力和温度的组合，以期填补现有文献中的数据空白，并为模拟发动机工作条件提供参考依据，从而有助于更好地掌握如何控制此类设备产生的排放物——这是当今面临的一大挑战。通过实验发现，在富氧条件下丙烷燃烧产生的一氧化碳（CO）速率最高且随环境压力与温度升高而略有增加；相反地，化学计量比例下二氧化碳（CO2）的生成量达到峰值，并随着外界条件变化而减少。 此外还观察到稀释混合物在硝酸（NOx）排放方面表现出最大值，此数值会因外部因素改变而显著上升。最后，在绘制各燃料-空气组合下的燃烧热(Q)与压力关系图时发现：富氧环境下产生的热量最高，并且随着环境条件的增强呈现出急剧增长的趋势。