不同气体添加剂对丙烷扩散火焰结构和温度的影响

作者:祝健; 欧瑶琳; 杨慎林*
来源:合肥工业大学学报(自然科学版), 2022, 45(11): 1511-1516.
DOI:10.3969/j.issn.1003-5060.2022.11.012

摘要

为探究不同气体添加剂对丙烷燃烧状态的影响,文章采用图像处理技术和热电偶测温法,对CO2、H2、N2不同体积分数下的火焰结构和温度等表征参数进行研究。针对参数提取过程中存在的火焰光晕干扰问题,结合图像中火焰边缘像素灰度值的变化特性,设计一种动态阈值法,实现了火焰和光晕的有效分割。结果表明:在火焰结构方面,H2增加使火焰高度和表面积明显增大,大幅提高了丙烷燃烧的热释放速率,而CO2和N2则使其保持相对稳定;火焰蓝色区域与添加剂体积分数呈正相关关系,其中CO2的影响最为显著,可有效抑制碳烟的生成。在火焰温度方面,CO2的降温作用明显强于其他2种气体,且CO2体积分数越高,温度降幅越大。

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