大气压氩等离子体射流对甲烷的助燃研究

发布时间：2020-12-06 07:12

　　大气压氩等离子体射流是一种非平衡等离子体,能够产生大量的电子、正离子、激发态粒子和活性基团,由于这些活性粒子能够大大降低活化能,在辅助燃烧的过程中具有非常重要的作用。本实验是在大气开放环境中,通过施加46 kHz的交流电压产生的氩等离子体射流,在自行设计的十字型燃烧器中分别进行了非预混火焰和预混火焰等离子体射流辅助燃烧的实验研究。我们首先研究了作为载气的氩气流量和为了产生射流施加交流电压的幅值对非预混火焰的影响,以及火焰根部的自由基发射的光谱强度的变化规律。实验发现用增大氩气的流量来模拟的气流场对火焰形态的变化影响显著,但是火焰根部的自由基粒子的光谱强度随电压的变化规律不是很明显,这主要是因为增加氩气流量改变了气流场的同时对甲烷也起到一定的稀释作用。电场的加入使非预混火焰随着放电电压的增大,火焰抖动更加剧烈并上下振荡,形成推举火焰,火焰总体长度变短,火焰面出现褶皱,但是火焰根部蓝色区域面积不断扩大,大约占总火焰面积的1/2,说明燃烧更加充分剧烈。从光谱图中发现电压达到16 kV时,自由基的光谱强度出现增强,但电压为22 kV时,光谱强度却出现下降,这是因为当电压为22 kV时,等离子体... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：49 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 等离子体概述及其分类
        1.1.1 等离子体的概念及其分类
        1.1.2 大气压等离子体的基本放电形式
    1.2 等离子体助燃研究进展
    1.3 研究背景与内容
        1.3.1 研究背景
        1.3.2 研究内容
2 实验与测量系统
    2.1 大气压射流等离子体助燃甲烷的发生装置
    2.2 大气压等离子体助燃甲烷的光学测量系统
3 非预混火焰的实验探究
    3.1 氩气流量对非预混火焰的影响
        3.1.1 氩气流量对火焰形态的影响
        3.1.2 氩气流量对非预混火焰影响的光谱诊断
    3.2 放电电压对非预混火焰的影响
        3.2.1 放电电压对火焰形态的影响
        3.2.2 放电电压对非预混火焰影响的光谱诊断
4 预混火焰的实验探究
    4.1 不同燃空比下火焰形态的变化
    4.2 预混火焰形态随放电电压的变化
    4.3 预混火焰的光谱诊断
    4.4 预混火焰的气体温度测量
    4.5 对今后工作的进一步展望
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：2900952