四氢呋喃族燃料层流燃烧特性的实验研究

为探究高温高压条件下四氢呋喃族燃料的层流燃烧过程,利用高速摄影和纹影技术的定容燃烧弹实验,采用非线性外推方法,获得了四氢呋喃(THF)、2-甲基四氢呋喃(MTHF)、2,5-二甲基四氢呋喃(DMTHF)在初始压力为0.1～0.4 MPa、初始温度为373～453 K及当量比为0.7～1.6下的层流燃烧特性.结果 表明:3种燃料的层流燃烧速率随初始温度升高而增大,随初始压力增大而减小,随当量比增加先增大后减小,峰值出现在当量比为1.1附近,三者层流燃烧速率的关系为Su,THF＞Su,MTHF＞Su,DMTHF;三者速率的差异主要是由于绝热火焰温度关系为Tad,THF＞Tad,MTHF＞Tad,DMTHF、热扩散率关系为Dth,THF≈Dth,MTHF＞Dth,DMTHF所致.定量分析表明:层流燃烧速率与初始温度之间呈正指数幂函数关系,与初始压力呈负指数幂函数关系,三者中MTHF对于初始温度与压力的变化最敏感;三种燃料的火焰面不稳定性关系为Lb,THF ＞Lb,MTHF ＞Lb,DMTHF.