傳熱對脈動燃燒穩(wěn)定性影響的研究.pdf

1、微燃燒器是微型動力系統(tǒng)的核心部件，但現(xiàn)有微燃燒器都是基于連續(xù)燃燒的方式工作，在微尺度效應(yīng)的作用下，燃燒器內(nèi)易出現(xiàn)工作不穩(wěn)定、燃燒不完全、燃燒效率和熱效率低、污染物排放濃度高等問題。脈動燃燒具有燃燒效率高、燃燒強度大、熱效率高、污染物排放低等優(yōu)點，或可克服現(xiàn)有微燃燒技術(shù)難題。課題組提出了一種微脈動燃燒技術(shù)的概念，并通過實驗驗證微脈動燃燒的可行性。
　　基于此本文對微小管徑的Rijke型脈動燃燒器在不同的換熱條件下運行穩(wěn)定性進(jìn)行了實驗

2、研究，通過對不同工況下運行頻率、穩(wěn)定性、信噪比以及傳熱特性的分析，得到了如下研究結(jié)果：
　　1.Rijke型脈動燃燒器中產(chǎn)生脈動燃燒需要滿足以下幾個條件:燃燒位置位于管子下半部的某個區(qū)域，管內(nèi)需要達(dá)到一定的氣體流速，燃燒放熱必須達(dá)到一定強度。
　　2.脈動燃燒器運行過程中存在頻率跳變現(xiàn)象，并且尾管外的換熱增強會豐富燃燒器內(nèi)的頻率含量。按照頻率特性，其運行工況可分為四個區(qū)域:低頻區(qū)、高頻區(qū)、高次諧波區(qū)和湍動區(qū)，石英管脈動燃燒器

3、在湍動區(qū)易出現(xiàn)熄火的現(xiàn)象，而不銹鋼管脈動燃燒器沒有出現(xiàn)類似的現(xiàn)象。
　　3.繪制了不同管徑不同燒嘴高度不同換熱條件下的脈動燃燒運行穩(wěn)定性圖。發(fā)現(xiàn)管徑越小，燃燒位置越低，燃燒器內(nèi)能夠產(chǎn)生脈動的氣體流量范圍越大，運行也越穩(wěn)定。隨著Sijke管外換熱的增強，燃燒器內(nèi)起振所需的最小丙烷流量增加，頻率跳變時的丙烷流量增加，脈動停止時的丙烷最大流量也有所增加，燃燒器的穩(wěn)定性更好。
　　4.對信噪比的研究發(fā)現(xiàn)，信噪比并不是隨著丙烷流量（功