等离子体助燃旋流扩散火焰的光谱分析

被引:6
作者
杨凌元 [1 ,2 ]
李钢 [1 ]
赵丽娜 [3 ]
邢双喜 [1 ]
胡宏斌 [1 ]
徐燕骥 [1 ]
杜薇 [1 ]
朱俊强 [1 ]
机构
[1] 中国科学院工程热物理研究所
[2] 中国科学院大学
[3] 中国环境科学研究院环境标准研究所
关键词
等离子体; 介质阻挡放电; 旋流扩散燃烧; 光谱;
D O I
暂无
中图分类号
O539 [等离子体物理的应用];
学科分类号
070204 ;
摘要
介质阻挡放电(DBD)辅助燃烧是等离子体技术领域发展起来的新的应用途径.本文利用CCD相机及光谱仪记录并分析甲烷-空气旋流扩散燃烧火焰形态及特征光谱,研究了等离子体激励的助燃、稳燃机理,分析了不同激励方式对等离子激励效果的影响。实验结果表明,等离子体激励放电会产生大量的自由基及活性基团,如CH,OH,O+,O原子的各激发态能级及N2第一正带系等谱线,其中重点分析了加电前后及不同激励方式下O原子(3s3S0→3p5P,λ=777.5 nm)及氮气第一正带系B3Πg→A3∑u+粒子(振动带波长为λ=891.2 nm)发射光谱变化,由于氮原子与氧原子均为加速燃烧的重要活性粒子,这些基团的产生使得甲烷更容易发生一系列链式氧化反应。定常激励产生的活性粒子浓度大于未经过等离子体激励及非定常激励下所产生的活性粒子浓度;经过等离子体激励后火焰根部更靠近燃烧器喷嘴底部,说明等离子体激励产生的活性粒子加速了链式反应的进行,缩短了点火迟滞时间.
引用
收藏
页码:396 / 400
页数:5
相关论文
共 8 条
[1]   非平衡等离子体助燃低热值气体燃料 [J].
胡宏斌 ;
徐纲 ;
房爱兵 ;
黄伟光 .
工程热物理学报, 2010, 31 (09) :1603-1606
[2]   介质阻挡放电边缘电场对甲烷燃烧强化的影响 [J].
姜春阳 ;
夏胜国 ;
邹鑫 ;
何俊佳 .
高电压技术, 2009, 34 (01) :26-30
[3]  
低气压低温等离子体诊断原理与技术[M]. 科学出版社 , 叶超, 2010
[4]  
航空燃气轮机原理[M]. 国防工业出版社 , 彭泽琰, 2000
[5]  
Ignition of premixed hydrocarbon–air flows by repetitively pulsed, nanosecond pulse duration plasma[J] . Guofeng Lou,Ainan Bao,Munetake Nishihara,Saurabh Keshav,Yurii G. Utkin,J. William Rich,Walter R. Lempert,Igor V. Adamovich.Proceedings of the Combustion Institute . 2006 (2)
[6]  
Measurements of combustion efficiency in nonequilibrium RF plasma-ignited flows[J] . Naveen Chintala,Ainan Bao,Guofeng Lou,Igor V. Adamovich.Combustion and Flame . 2005 (4)
[7]  
Systematic measurements of OH chemiluminescence for fuel-lean, high-pressure, premixed, laminar flames[J] . B. Higgins,M.Q. McQuay,F. Lacas,J.C. Rolon,N. Darabiha,S. Candel.Fuel . 2000 (1)
[8]  
Effect of an ac electric field on normal combustion rate of organic compounds in air[J] . Yu. N. Shebeko.Combustion, Explosion, and Shock Waves . 1983 (4)