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我院研究生科研成果被国际著名期刊Combustion and Flame刊载

发布:2021-09-15 14:11 点击量:

近日,国际燃烧领域著名学术期刊《Combustion and Flame》(影响因子为4.185)发表了我院能源与环境系统工程系低碳燃烧课题组撰写的题为“Influence of acoustic energy on suppression of soot from acetylene diffusion flame”的研究论文。该论文的第一作者是我院研究生郭辉,通讯作者是张治国教授。

碳黑颗粒是一种典型的空气污染物,危害极大,由于含有多种有毒的 PAH(多环芳烃)有机物质以及各种重金属元素,且其粒径小,相比其他物质毒性更强。此外,碳黑的形成不仅造成了严重的空气污染,还降低了燃烧室的燃烧效率,也增加了燃烧室壁面的热负荷。脉动燃烧作为一种燃烧强化方法,可有效降低碳烟的生成。然而,脉动燃烧抑制碳黑颗粒生成与排放的机理尚缺乏深入系统得研究。

论文提出了一种新的计算声能的方法,对正周期声功率的积分来计算声能,而结果也表明了碳烟的抑制效率和声能的线性关系,填补了声参数和碳烟抑制效果规律的空白。声波引起火焰周期性的拉伸和压缩,火焰刷在火焰前沿呈现波动范围。当波动速度大于2m /s时,抑制效率达到50%,并且随着波动速度的提升,抑制效率可以达到90%以上。这对揭示强制声场下碳烟的抑制机理有着重要的物理意义。

本研究受到了国家自然科学基金(51776188, 21805244)和浙江省自然科学基金(LQ21E060001, LZ21E060001)的资助。

(索艳格供稿)