第36卷(2014)第1期
性能与排放
柴油机 Diesel Engine
Vel.36(2014)No.1
基于液体燃料的多孔介质燃烧技术研究现状
叶拥拥"，吕田"，梁鹏飞”，金永星”
（1.海军驻七一一研究所军事代表室，上海201108；2.七一—研究所，上海201203）
摘要：对国内外近年来关于多孔介质燃烧技术在液体燃料燃烧领域的实验及数值模拟研究做了较为全面的综述和分析。分析表明：多孔介质燃烧技术为液体燃料提供了一种可能的先进燃烧方式。相较于传统自由空间内的火焰燃烧，多孔介质燃然烧技术可改善液体燃料的雾化、蒸发，获得低排放、高稳定性、宽负荷比的燃烧表现。该技术在燃油锅炉、燃气轮机、斯特林发动机等领域拥有广阔的应用前景。
关键词：多孔介质；液体燃料；燃烧器；数值模拟
中图分类号：TQ038.3
文献标识码：A
文章编号：1001-4357(2014)01-0015-06
AReview ofLiquidFuel CombustioninPorousMedia
Ye Yongyong', Lv Tian’, Liang Pengfei’, Jin Yongxing
(1. Naval Deputy Office of Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 201108 ;
2. Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 201203)
Abstract: A comprehensive picture is given on the research and developments on combustion of liquid fuels in a porous media, including experimental and numerical research. The analysis results show that the technology of combustion in porous media is an advanced and possible combustion approach for liquid fuel. Compared with the conventional combustion in free space, the porous media combustion could im-prove the liquid fuel's atomization and evaporation, and features low emissions, strong flame stabilization and wide tum-down ratio, This technology could be widely applied in related fields, including oil boilers, gas turbines and Stirling engines.
Keywords: porous media; liquid fuel; burner; numerical simulation
0引言
多孔介质燃烧技术是指用多孔介质材料取代自由空间，利用其相对于气体而言强大得多的蓄热功能和辐射特性，实现热反馈，即将燃烧产生的热量及尾气中的余热用于加热反应区上游的预混合气，加强火焰中的传热传质过程，从而使燃烧反应大大增强的新型燃烧技术。在忽略对外热损失的情况下，多孔介质燃烧火焰温度可超过未预热可燃混合气的绝热火焰温度，因此也称为超绝热燃烧()。与传统的自由空间燃烧相比，多孔介质燃烧具有燃
烧效率高，燃料适应性广，火焰稳定性强，负荷比宽，排放低，燃烧装置结构紧凑等诸多优点，引起了人们的重视，已应用在民用加热器、干燥器、燃气轮机燃烧室、汽车加热系统等众多领域，是一种极具前途的燃烧技术。目前在多孔介质中使用气体燃料的预混合燃烧技术已比较成熟，而使用液体燃料的多孔介质燃烧相关研究还很不充分。液体燃料喷射在多孔介质表面可引起液滴的二次雾化，同时多孔介质高的热辐射能力亦可促进液滴的蒸发[1] 使得多孔介质燃烧技术在液体燃料燃烧领域的应用亦极具潜力。
收稿日期：2013-07-30；修回日期：2013-10-18
作者简介：叶拥拥（1968-），男，高级工程师，主要研究方向为特种发动机燃烧技术，E-mail：lutian5201@163.com。