メタン-空気ブンゼン火炎の数値解析 : 第1報,内炎および外炎の構造
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概要
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A methane-air premixed flame with an equivalence ratio of 1.25 was simulated with a model including 91 pairs of elementary reactions occurring among 29 species. In this first work, the structure of a representative transversal section of the flame is presented and the mechanisms of combustion at the inner and outer cones are discussed in detail. CH_4 and O_2 in the mixture both react with H atoms, but the reaction between CH_4 and H occurs preferentially to that between O_2 and H at the fuel side of the inner cone. This results in a lack of oxygen atoms at the position where CH_4 breaks into CH_3 radicals and the reactions belonging to the C_2 route proceed with higher velocities than those belonging to the C_1 route. The consumption of O_2, being posterior to the consumption of CH_4, produces O atoms at the center of the inner cone. These O atoms, though not abundant, are sufficient to oxidize the last stable product of the C_2 route, C_2H_2, preventing soot production. The diffusion of H atoms from the flame front to low-temperature regions and the subsequent production of OH radicals were found to be essential to the stability of both inner and outer cones, by triggering the combustion chain reactions.
- 社団法人日本機械学会の論文
- 1995-12-25
著者
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