高等燃烧学07液体燃料的燃烧

《高等燃烧学07液体燃料的燃烧》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、高等燃烧学第七章液体燃料的燃烧液体燃料燃烧特点（1）液体燃料在蒸气状态下燃烧（2）液体燃料具有扩散燃烧的特点（3）液体燃料需雾化后再燃烧（4）液体燃料在不同的条件下，具有不同的热分解特性液体燃料燃烧过程液体燃料燃烧过程1、雾化2、蒸发3、掺混4、燃烧水蒸发时的斯蒂芬流这时分界面处水汽分子扩散流是：fHOJD2H2O,000y0fHO20J0y，所以H2O,00而分界面处空气浓度梯度也将导致空气分子的扩散流：fairJDair,000y0水蒸发时的斯蒂芬流fa

2、irJDair,000y0ff1H2OairfairfHo2y0y0fair0y0J0air,0水蒸发时的斯蒂芬流fgDHO2fHO22,000yHO,0000fgDairf0air,000yair,0000ggHO2,0000水蒸发时的斯蒂芬流fHOgJfD2fH2O,0H2O,0H2O,00000yH2O,000000在水面蒸发问题中，斯蒂

3、芬流（即水的蒸发流）并不等于水汽的扩散物质流，而是等于扩散物质流加上混合气总体运动时所携带的水汽物质流两部分所构成。斯蒂芬流产生的条件是在相分界处有扩散现象存在，有物理和（或）化学过程存在，这两个条件是缺一不可的.Stefan流定义在液体或固体燃料燃烧过程中，气体与燃料的接触存在相界面（异相反应），燃料加热气化或燃烧过程中的气体为多组分气体，这些气体在燃料界面附近产生浓度梯度，形成各组分相互扩散的物质流，只要在相界面上存在物理或化学变化（如蒸发或燃烧过程），而且这种变化在不断产生或消耗物质流，这种物理或化学变化过程与气体组分的扩散过程的

4、综合作用下，在相界面法线方向产生一股与扩散物质流有关的总质量流，是一股宏观物质流动。这一现象称Stefan流。第二节相对静止高温环境中液滴的蒸发和燃烧基本假设：1、准定常，即不考虑液面的内移效应；2、球对称，液滴与环境无相对运动，考虑斯蒂芬流引起的球对称径向一维流动；3、在火焰面上燃料与氧的浓度为0；4、无辐射和体积力；5、热物性为常数。液滴燃烧与蒸发基本方程22连续和动量4rv4r0v0GconstpconstdYs1d2dYsv(rD)w组分质量和能量drr2drdrsdT1d2dTvc(r)wQp2s

5、sdrrdrdrdYsrr处边界条件vv0D()0Ys00v00v00dr(sF,1;sF,0)dT2()vqGq/(4r)000ee0drr边界条件TT;YY0;YY;YYgFproxoxineriner和纯导热方程的区别：有导热/扩散和反应相；表面处有斯蒂芬流。运用连续方程和内边界条件：以及表面到任意半径处可得：dd2dT2(GcT)(4r)4rwQpssdrdrdrdTr22G[c(TT)q]4r4rwQdrp0essdrr0dd2dYs2(GY

6、)(4rD)4rwssdrdrdrdYr22FGY[1]4rD4rwdrFFdrr0dYr2ox2GY4rD4rwdroxoxdrr0wwoxF液滴纯蒸发对纯蒸发，反应率为零，将上述一阶微分方程由液滴表面到半径为无限大处积分，可以得到蒸发率表达式。cp(TgT0)G2dln[1]0cqpeYF0G2dDln101YF0当Le1时cp(TgT0)YF0G2dln[1B]B0cq1YpeF0G~dG~G~ln[1B]0B1时，ln[1B]~B高温

7、下静止液滴蒸发时间在准稳态下，液滴表面的蒸发速率G就是单位时间内液滴质量的减少量2G4rv4arln(B1)2adln(B1)003dd()2ddGdll62dddd4aln(B1)dl0,dd0,0dr228ad0dlnB1l当燃料成分和蒸发条件一定时，K为常数（称为蒸发常数）8aKBln1l液滴完全的蒸发时间为r22ddK022dd00l液滴完全的蒸发时间r为rK8aln(B1)有燃烧时的液滴蒸

8、发运用Zeldovich转换，得到综合浓度Z的输运方程，其中无反应源项。在Le=1时，可以把扩散和能量方程合并，得到有燃烧时的蒸发率表达式。G=inv（反应动