碳氢燃料加湿燃烧可引起燃烧温度和中间产物的变化,继而影响碳烟的生成.基于有限速率化学反应模型,采用简化的23步乙烯气相反应机理、热力学及输运数据,数值研究了常压下乙烯层流扩散火焰中添加水蒸气对火焰和碳烟体积分数的影响,通过多种工况设计及构建非反应性物质FH2O,探究了水蒸气的多种效应对碳烟的影响.结果 表明:加湿燃烧可以降低火焰温度和碳烟体积分数,添加的水蒸气不仅通过稀释和热效应影响碳烟的形成和火焰形态,而且还通过化学效应影响关键物种H、OH的摩尔分数,继而影响碳烟的生成过程;水蒸气添加带来的多种效应重要程度依次为稀释效应、热效应、化学效应.
水蒸气 层流扩散火焰 碳烟 数值模拟 化学效应