層流火焰穩定性英文解釋翻譯、層流火焰穩定性的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 laminar flame stability

分詞翻譯：

層流的英語翻譯：

【計】 laminar flow
【化】 laminar flow; static flow; streamline flow

火焰的英語翻譯：

blaze; flamboyance; flame; flare-up
【化】 flame
【醫】 flame

穩定的英語翻譯：

level off; stabilize
【醫】 stabilization
【經】 stability; stabilization

專業解析

層流火焰穩定性（Laminar Flame Stability）指預混可燃氣體在層流狀态下維持火焰持續、可控燃燒的能力。其核心是火焰傳播速度與氣流速度的動态平衡，當兩者匹配時火焰鋒面保持空間固定，反之則發生回火、吹熄或閃燃等失穩現象。以下是關鍵解析：

一、術語定義與物理機制

層流火焰（Laminar Flame）
氣體以平行流線有序流動，分子擴散主導燃燒反應，區别于湍流的無序混合。火焰鋒面結構清晰，如本生燈火焰的錐形層流區。
穩定性判據
依據雷-利判據（Rayleigh Criterion），火焰穩定需滿足：

$$ S_L geq left| frac{partial u}{partial x} right| cdot L $$

其中 ( S_L ) 為層流火焰傳播速度，( partial u / partial x ) 為流速梯度，( L ) 為特征長度。若流速梯度過大，火焰被拉伸直至熄滅。

二、影響穩定性的關鍵因素

化學動力學參數
- 當量比（Equivalence Ratio）：甲烷/空氣混合氣在 Φ=1.0 時 ( S_L ) 最大（~40 cm/s），偏離此值穩定性下降。
- 燃料類型：氫氣因高擴散率和高 ( S_L )（~300 cm/s）更易回火，而柴油蒸汽因低 ( S_L ) 易吹熄。
流體動力學條件
- 流速分布：火焰穩定器（如旋流器）通過産生低速回流區錨定火焰。
- 熱損失：壁面冷卻效應會降低局部 ( S_L )，導緻淬熄（如微燃燒器設計需控制通道尺寸）。

三、工程應用與挑戰

燃氣輪機燃燒室需在高雷諾數（Re>10,000）下保持層流穩定性，通過多孔介質/多級旋流器拓寬熄火極限。例如，F級燃機要求熄火邊界超過當量比 Φ=0.3~2.0。

四、權威參考來源

國家标準《燃燒學術語》（GB/T 14909-2021）定義層流火焰傳播速度與穩定性參數。
國際燃燒學會（The Combustion Institute）發布的前沿研究，如 Proceedings of the Combustion Institute 期刊中關于火焰穩定機制的實驗驗證。
清華大學燃燒能源中心關于預混火焰動态特性的研究（DOI:10.1016/j.combustflame.2023.113066）。

注：引用來源均來自權威學術機構及國家标準，具體鍊接因平台限制未列出，可通過文獻數據庫檢索原文。

網絡擴展解釋

層流火焰穩定性是指層流火焰在燃燒過程中維持穩定形态、避免脫火或回火的能力，其核心在于氣流速度與火焰傳播速度的動态平衡。以下是詳細解析：

1.定義與特征

層流火焰是在層流流動狀态下（流體分層規則運動）形成的火焰，其燃料與氧化劑在燃燒前已充分預混。穩定性體現在火焰鋒面保持固定位置，不因外界擾動而熄滅或回縮。主要特征包括：

鋒面清晰：火焰面薄（通常不足1mm），反應區集中在狹窄區域内。
傳播速度低：通常為每秒幾毫米至幾厘米，與湍流火焰相比更易控制。

2.穩定機制

火焰穩定需滿足氣流速度（U₀）＝火焰傳播速度（U_L），此時火焰鋒面駐定于燃燒器出口附近。若U₀＞U_L，火焰會被吹離燃燒器（脫火）；若U₀＜U_L，火焰可能回縮至燃料管内（回火）。

3.影響因素

混合氣當量比（α₁）：當α₁略低于理論值時（如α₁=0.75），火焰穩定區域較寬；若α₁=0（純擴散火焰），火焰極為穩定但燃燒效率低。
外部條件：如電場作用可抑制火焰脈動，電極間距和電壓強度直接影響穩定所需的電場條件。
流動狀态：層流狀态下黏性效應主導，擾動較少，火焰更易保持穩定。

4.實際應用

層流火焰穩定性對燃燒器設計、實驗室燃燒研究等至關重要。例如，燃氣竈通過調節空氣進氣量控制α₁，确保火焰穩定；工業燃燒器則需避免脫火或回火引發的安全隱患。

層流火焰穩定性是燃燒科學與工程中的關鍵參數，需通過流體力學、化學反應動力學及外部調控手段綜合優化。