微燃燒室內(nèi)納米鋁粉的激光點火及燃燒特性

編號：CPJS05064

篇名：微燃燒室內(nèi)納米鋁粉的激光點火及燃燒特性

作者：周東輝[1] ;黃雪峰[1] ;李盛姬[2] ;徐江榮[1]

關(guān)鍵詞：納米鋁粉 微燃燒 激光點火 不穩(wěn)定燃燒

機構(gòu)： [1]杭州電子科技大學(xué)理學(xué)院,杭州310018; [2]杭州電子科技大學(xué)材料與環(huán)境工程學(xué)院,杭州310018

摘要： 實驗研究納米鋁粉在微尺度下的點火、燃燒現(xiàn)象,結(jié)合納米鋁氧化理論、顆粒間燒結(jié)模型,提出納米鋁粉在微尺度下的點火、燃燒模式。在微燃燒室內(nèi)常溫常壓靜止空氣流中,納米鋁粉的最低激光點火功率低于13.0 m W（功率密度為1.49×10~9W/m~2）,點火延遲時間在μs量級。當(dāng)點火功率密度相同時,點火延遲時間受圓形度、等效粒徑和堆積密度等綜合因素影響。納米鋁粉在微尺度下的典型燃燒過程包括燃燒啟動、擴散燃燒、弱火焰和淬熄。納米鋁粉被激光預(yù)熱、鋁核升溫熔化導(dǎo)致核殼破裂引起異相著火,破裂過程中可能發(fā)生微爆炸。著火后,在自然對流作用下,納米鋁粉發(fā)生擴散燃燒,燃燒火焰的鋒面、亮度出現(xiàn)振蕩,燃燒處于不穩(wěn)定狀態(tài)。微尺度下納米鋁粉燃燒存在弱火焰形式,最終發(fā)生淬熄。