山下博史
- 作品数：10 被引量：70H指数：5
- 供职机构：名古屋大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广东省自然科学基金中国科学院“百人计划”更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理医药卫生一般工业技术更多>>
- 喷管直径对微尺度扩散火焰特性的影响被引量：2
- 2008年
- 对均匀空气流中微尺度甲烷扩散燃烧进行了数值模拟,重点考察微喷管内的流动和传热传质对微尺度燃烧特性的影响.研究结果表明,在保持燃料喷出速度一定的条件下,随着喷管直径的减小,喷管内与甲烷喷出速度相反方向上发生热量和质量的传递,燃料与空气的混合在喷管内已经发生,火焰的一部分热量回流到喷管内预热了未燃混合气,同时也增加了火焰的热损失。当管径为0.15 mm时,甲烷在微喷管内就开始发生化学反应.在进行微尺度解析计算时,必须包含一定的喷管区域。
- 赵黛青何琼汪小憨蒋利桥山下博史
- 关键词：燃烧特性
- 壁面附近火焰OH自由基行为的PLIF研究被引量：5
- 2011年
- 利用OH-PLIF测试技术在狭缝燃烧器上考察了不同壁面条件对平行平板间甲烷/空气预混火焰壁面附近处OH浓度分布的影响。实验结果表明,随着壁面间距的减小,狭缝火焰出现不稳定传播现象,不同壁面温度下不稳定传播现象不同。壁面附近OH浓度越高,熄火间距越小。壁面附近的OH浓度是决定熄火间距的关键因素,而火焰的OH浓度峰值只表示中心火焰的强弱。光滑表面附近可以维持较高的OH浓度,熄火间距比粗糙表面小。
- 冯耀勋杨浩林蒋利桥汪小憨赵黛青山下博史
- 关键词：自由基
- 燃料稀释对富氧空气/甲烷扩散火焰中氮氧化物生成的影响被引量：12
- 2004年
- 本研究的目的是揭示富氧燃烧过程中的氮氧化物生成机理 ,针对富氧火焰特性探讨NOx 抑制机制机理。文中以对向流扩散火焰为对象 ,利用详细的基元反应动力学模型研究了燃料稀释对富氧空气 /甲烷扩散火焰中氮氧化物生成的影响 ,稀释剂为N2 或CO2 。结果表明 ,随着燃料中稀释组分浓度的变化 ,火焰结构和NO生成的决定机理显著变化 ;同时发现 ,随稀释剂CO2 浓度增大 ,NO的排放指数EINO(E missionIndexofNO)单调减少 ,随稀释剂N2 稀释时EINO存在最大值。
- 赵黛青冯耀勋刘庆才山下博史
- 关键词：氮氧化物
- 微尺度预混合火焰结构和熄火特性研究被引量：13
- 2006年
- 本文以空气中的无约束甲烷预混合火焰为对象,用实验和数值解析的方法研究了微尺度预混合火焰的火焰结构和熄火特性。实验测得不同尺寸下混合气当量比和喷出速度与熄火关系图,在不到理论当量比(φ>1)时,火焰已经熄灭,管径越小,极限混合气当量比φu越大。数值解析研究了d=0．3 mm无约束甲烷预混合火焰,在混合气当量比大于 1的富燃料燃烧条件下,空气中形成的预混合火焰结构是内层预混合火焰和外层扩散火焰,极限当量比约为1,解析结果再现了实验现象。
- 赵黛青蒋利桥黄显峰杨卫斌山下博史
- 关键词：微尺度预混火焰熄火
- 旋转流中预混合火焰的高速传播现象——I.稳燃特性及燃烧效率的提高被引量：3
- 2007年
- 旋转流中预混合火焰高速传播特性的研究为强化低热值燃气的稳定燃烧提供了新的开发思路.针对圆管内强制涡作用下的甲烷/空气预混合火焰,本工作采用数值模拟方法分析了混合气的进口速度和旋转角速度对预混合火焰稳定燃烧的影响.结果表明,在不同当量比条件下,使火焰稳定的混合气进口速度和旋转角速度之间存在线性关系,但随着旋转角速度的增大,火焰半径变小,燃烧效率减小.改变混合气进口速度的分布形式是提高燃烧效率的有效方法.研究结果为实际的稳燃燃烧器设计提供了理论指导.
- 赵黛青夏亮山下博史
- 关键词：稳定燃烧燃烧效率数值模拟
- 旋转流中预混合火焰高速传播现象—II.点火位置与燃烧过程被引量：1
- 2007年
- 在前期关于Vortex-bursting旋流式预混燃烧器的燃烧效率及其进口混合气速度分布对燃烧效率的影响实验基础上,围绕燃烧器的点火特性,对旋流场中的点火位置和稳定火焰形成进行了数值分析.结果表明,不适当的点火位置会影响稳定火焰的形成,在相同的燃烧工况下,在流场中点火位置不同,火焰的发展出现不同的趋势.在靠近中心轴附近的低速区点火时,火焰能够稳定;在靠近管壁的高速区点火时,撤离点火源后,火焰吹熄.本结果对于强化预混合燃烧的稳定性具有理论和工程指导意义.
- 夏亮赵黛青山下博史汪小憨
- 关键词：旋流燃烧
- 微尺度甲烷扩散火焰特性的数值解析被引量：10
- 2005年
- 以均匀空气流中圆管形成的甲烷扩散火焰为对象,用数值解析的方法研究了微尺度扩散火焰的火焰结构和燃烧特性．燃烧反应采用甲烷／空气一步总括反应,喷管壁面绝热．在Re一定的情况下,改变喷口尺寸和喷口流速,考察了微扩散火焰的结构和火焰熄灭的尺度效应．计算结果表明,Re=12条件下,喷口直径为0．07 mm时达到熄灭极限;稳定燃烧区的最小总放热率约为0．5 W;微尺度条件下,Da对火焰结构和火焰熄灭有显著影响,熄火附近的Da的数量级在0．01．
- 赵黛青黄显峰山下博史张春林
- 关键词：熄火
- 微尺度扩散火焰特性的数值解析被引量：15
- 2005年
- 本文以均匀空气流中圆管形成的甲烷射流扩散火焰为对象,用数值解析的方法研究了微尺度扩散火焰的火焰结构和燃烧特性。燃烧反应采用甲烷/空气一步总包反应,喷管壁面采用绝热条件。在Re一定情况下,改变喷口尺寸和喷口流速考察了微扩散火焰的结构和火焰熄灭的尺度效应。数值结果表明,随着喷口直径的增大,微火焰的上方出现回流; Re=12条件下,在喷口直径=0.07 mm时存在熄灭极限;稳定燃烧区的最小发热率约为0.5 W;微尺度条件下,Da数对火焰结构和火焰的熄灭有一定的影响。
- 黄显峰赵黛青张春林山下博史
- 关键词：微尺度燃烧特性
- 平面火焰微燃烧器及其温差热电转换系统被引量：5
- 2010年
- 提出了一种厘米级别的平面火焰微燃烧器及其温差热电转换系统原理,即燃料氧化剂混合气相向穿过两块平行布置烧结多孔平板并在其表面形成稳定的火焰,实现燃烧器壁面温度远低于火焰温度的目的;进行燃烧器和微发电系统原型性能实验.在燃烧器烟气通道外壁面布置高导热系数薄匀热片能够有效改善热电模块热端温度场均匀性,从而提高系统安全性和输出性能.在燃烧燃料当量比(甲烷/空气)φ=0.6时,火焰温度高于800℃,壁面温度低于200℃,水冷条件下,商用碲化铋(Bi2Te3)热电模块热端150℃,系统可以获得8 V开路电压和1 W以上稳定输出功率,系统综合效率达1.6%.
- 蒋利桥赵黛青郭琛绵汪小憨山下博史
- 关键词：系统性能
- 热辐射对富氧扩散燃烧火焰结构和氮氧化物生成的影响被引量：17
- 2005年
- 揭示了富氧燃烧过程中的火焰结构和氮氧化物生成机理,针对富氧火焰特性探讨NOx的抑制机理。本文以对向流扩散火焰为对象,利用基于详细的基元反应动力学模型的燃烧数值解析方法研究了热辐射对富氧空气(氧浓度为60%)/甲烷扩散火焰中火焰结构和氮氧化物生成的影响。结果表明,在速度梯度较大时,辐射对燃烧特性的影响可以忽视,当速度梯度κ减小到约20s-1以下,辐射的影响逐渐明显,需要考虑辐射项;同时发现随着速度梯度的减少,总的NO质量生成速率随着速度梯度的下降逐渐增大,在κ≈33.3s-1时达到峰值后又开始下降,直至熄火。
- 冯耀勋赵黛青刘庆才山下博史
- 关键词：氮氧化物
