氣態(tài)燃料燃燒演示實驗

1、氣態(tài)燃料燃燒演示實驗實驗指導(dǎo)書發(fā)動機(jī)氣動實驗室2006年3月氣態(tài)燃料燃燒演示實驗1 實驗?zāi)康?）了解預(yù)混本生燈結(jié)構(gòu)及火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊臏y量；2）了解鈍體火焰穩(wěn)定器的火焰穩(wěn)定性與張角的關(guān)系；3）了解不同旋流角對火焰長度和火焰穩(wěn)定性的影響。2 實驗內(nèi)容及基本原理1）預(yù)混可燃?xì)獾幕鹧嫠俣扰c當(dāng)量比有很大關(guān)系，在一定下，不同的氣流速度有不同的錐角，通過測量錐角的大小，可測量火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊拇笮?。?dāng)氣流速度小到某值時會出現(xiàn)回火現(xiàn)象。2）一般情況下，在沒有鈍體的管道內(nèi)，可燃混合氣的點火時很困難的。但是前方來流經(jīng)過火焰鈍體穩(wěn)定器后會形成回流區(qū)，高溫的已燃混合氣在回流區(qū)的作用下，流向新鮮的可燃?xì)?，并且點燃可燃?xì)?。?dāng)減

2、小鈍體的錐角時，火焰的穩(wěn)定性就會降低，減小到某值時就會熄火。3)氣流流過旋流器后會產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。氣流在旋轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生離心力，從而在中心區(qū)產(chǎn)生負(fù)壓，在前后壓差的作用下，軸向方向會產(chǎn)生回流區(qū)。該回流區(qū)是火焰穩(wěn)定的基礎(chǔ)。3 實驗使用的儀器設(shè)備及實驗裝置 燃燒綜合試驗臺4 具體實驗步驟 這三個實驗課組合于一個實驗臺上，空氣有高壓風(fēng)機(jī)提供，空氣量由手動球閥調(diào)節(jié)。從分配連箱分別供給三路空氣。燃料為液化氣，分別為三個試驗裝置提供液化氣，并且每路可單獨調(diào)節(jié)。分別見圖1。4.1火焰結(jié)構(gòu)演示實驗預(yù)混和擴(kuò)散火焰：通過改變可燃混合氣中空氣和液化氣的比例，觀察火焰顏色，形狀和長度等的變化。預(yù)混和擴(kuò)散火焰：通過改變可燃混合

3、氣流動的速度，觀察火焰顏色，形狀和長度等的變化?；鹧娴拇迪ê突鼗穑和ㄟ^改變可燃混合氣的成分和流動速度，觀察火焰吹熄和回火。 單個和多個火焰：通過改變噴嘴形狀，大小和數(shù)量，觀察火焰結(jié)構(gòu)的變化。要求：記錄混合氣的成分和流動速度對火焰結(jié)構(gòu)的影響。加深對預(yù)混和擴(kuò)散火焰，預(yù)混和擴(kuò)散火焰，火焰的吹熄和回火，火焰長度和火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊幕靖拍畹睦斫狻?.2旋流穩(wěn)焰實驗旋流穩(wěn)焰實驗：通過改變旋流器的角度來改變氣流的旋流強(qiáng)度。旋流器可以從s=0變到s=1.5，即從平直流變到強(qiáng)直流。觀察和測量貧熄邊界。方法是給定流速和旋流數(shù)，逐漸減小液化氣流量，直到火焰熄滅。改變流速和旋流數(shù)，可以得到不同旋流數(shù)時的貧熄邊界曲線。要

4、求：加深理解旋流穩(wěn)焰和強(qiáng)化燃燒的機(jī)理。4.3鈍體穩(wěn)焰實驗通過改變鈍體的張角，改變鈍體后回流區(qū)的大小。觀察和測量貧熄邊界。方法是給定流速和張角，逐漸減小液化氣流量，直到火焰熄滅。改變流速和張角，可以得到不同張角是貧熄邊界曲線。不對稱穩(wěn)焰實驗：通過設(shè)置鈍體兩邊不同的張角，使氣流與鈍體方向不一致。觀察來流方向?qū)︹g體穩(wěn)焰的影響。5 實驗準(zhǔn)備及預(yù)習(xí)要求 試驗前要求開課老師，提前進(jìn)行實驗準(zhǔn)備，使燃燒綜合試驗臺能穩(wěn)定、靈活、可靠地工作。要求學(xué)生了解本生燈火焰形成結(jié)構(gòu)和火焰?zhèn)鞑ヌ匦裕缓娇瞻l(fā)動機(jī)主燃燒室頭部流場、濃度場的特點及回流區(qū)形成規(guī)律；航空發(fā)動機(jī)加力燃燒室鈍體后流場、濃度場的特點及回流區(qū)形成規(guī)律；了解預(yù)混火焰和擴(kuò)散火焰的區(qū)別。6 實驗報告內(nèi)容及格式1）試驗報告要求理論上闡述清楚本生燈火焰形成結(jié)構(gòu)和火焰?zhèn)鞑ニ俣扔嬎阍?；旋流場回流區(qū)形成規(guī)律和旋流燃燒特點；鈍體后回流區(qū)形成特點和火焰穩(wěn)定規(guī)律。2）要求回答下列問題：a）利用本生燈如何測量火焰?zhèn)鞑ニ俣?。b）說明預(yù)混和擴(kuò)散火焰在實際應(yīng)用中的優(yōu)缺點。c）鈍體和旋流器是如何穩(wěn)定火焰的。d) 繪制出鈍