CO2稀释条件下微波辅助点火对早期甲烷空气球形火焰的影响

在定容燃烧弹中利用甲烷空气球形火焰探索了微波辅助点火(MAI)技术在CO2稀释条件下的点火性能.通过对比环境压力0.2 MPa下点火后火焰核心半径以及形貌等特征,评估了MAI在CO2稀释比0～20％以及当量比0.6～1.4范围内较火花点火(SI)模式的增强效果.试验结果表明,脉冲重复频率为1 kHz的微波可以在火焰表面诱发褶皱并使火焰明显变形.在当量比0.75的条件下,采用MAI模式将CO2稀释比极限拓展到了16％,而在此条件下SI模式无法点燃混合气.随着CO2稀释比由0增大到16％时,微波诱发的火褶皱愈发不明显,而微波对火焰半径的增量在CO2稀释比为4％时达到峰值.这被认为是随着CO2稀释比的增加,微波引起的反应动力学增强与热效应之间此消彼长共同作用的结果.8％的CO2稀释比明显缩小了SI点火的可燃当量比范围,而MAI可以维持相同的点火当量比范围.