浮力扩散火焰

湍流自相似

一种低无量纲放热率下湍流混合特性被清晰表征的自由浮力扩散火焰，其平均火焰高度和宽度的半物理关联式与实验数据吻合良好。

Yuan, Yukui · 雷佼 · 刘乃安

Combustion and Flame 2024

参数信息

无量纲放热率 Q*

0.22-0.40

技术优势

湍流自相似

不同高度处轴向速度、正应力和湍动能的径向分布均呈现自相似，使得火焰结构可以用统一的尺度进行归一化描述。

火焰尺寸可预测

基于湍流混合和轴向对流/径向扩散时间相等推导出的平均火焰高度与宽度关联式，在实验范围内与数据吻合良好，可直接用于工程估算。

应用场景

• 燃烧诊断：提供湍流扩散火焰速度场数据，用于验证和标定燃烧模型。
• 火灾安全：火焰高度和宽度关联式可用于评估大型火灾中的火焰尺寸和热影响。