掺混甲烷对乙烯层流预混火焰炭烟形貌的影响

来源：车用发动机杂志2017年第3期北京时间：

作者：李若昕，林柏洋，顾浩，林赫

单位：上海交通大学内燃机所，上海200240

摘要：针对掺混甲烷的乙烯层流火焰中的炭烟颗粒从形貌角度进行了研究，构建了具有相同当量比（2.07）、火焰温度、气体流速的层流预混乙烯火焰和掺混甲烷的乙烯火焰，并各自选取了3个高度进行热泳探针取样，采用TEM和AFM方法对各个工况的炭烟颗粒粒径分布、平均粒径、平均体积当量球径进行了对比。发现少量的甲烷掺混会令乙烯火焰中炭烟颗粒的尺寸变大，而当甲烷掺混量变多时该现象消失。而通过对颗粒的圆度、球度和分形维数计算和分析，发现即使是很小的颗粒也具有相似的不规则形状，这一现象广泛存在于各种火焰和各种大小的颗粒中，不受掺混比的影响，并且越大的颗粒结构越松散。

关键词：炭烟；形貌；热泳探针；取样；协同效应