湍流射流擴散火焰駐定的實驗研究.pdf

1、實驗研究湍流射流火焰駐定時抬舉高度的變化不僅有助于增進對湍流燃燒的理解而且能夠促進工業(yè)燃燒室的設計與改造。實驗中設計加工了軸對稱伴流射流燃燒器模擬實際燃燒室中湍流射流火焰駐定，該燃燒器能夠為射流火焰駐定的研究提供實際燃燒室中稀釋射流燃料、高溫產(chǎn)物回流、空氣伴流（常溫、高溫）等環(huán)境條件。在該平臺上，研究湍流稀釋射流火焰抬舉高度和火焰起抬/吹熄臨界速度隨不同射流速度、稀釋程度的變化，常溫空氣伴流速度對中心射流火焰的抬舉高度的影響及高溫燃燒產(chǎn)

2、物伴流對射流火焰的影響。
　　實驗結(jié)果表明湍流自由射流火焰抬舉高度隨射流速度呈線性增長;隨氮氣稀釋摩爾分數(shù)的增大，抬舉高度與射流速度的線性斜率增大;氮氣稀釋射流燃燒隨氮氣稀釋中燃料摩爾分數(shù)的增加，火焰難以發(fā)生起抬噴嘴和吹熄，在較大雷諾數(shù)時火焰才會發(fā)生起抬/吹熄。常溫空氣伴流射流燃燒，火焰抬舉高度隨伴流速度的增大而增加，當伴流速度小于0.3m/s時對抬舉高度的增加較小，當大于0.3m/s時，抬舉高度隨伴流速度呈線性增長;在射流速度大

3、于20m/s時，伴流對抬舉火焰高度的影響降低。比較伴流和稀釋對射流火焰抬舉高度的影響，當射流速度小于30m/s時，抬舉高度對稀釋的影響更敏感;而當射流速度大于30m/s時，伴流速度的變化對抬舉高度的影響更大。預混燃燒產(chǎn)物高溫伴流能夠為射流燃燒提供徑向距離50mm，軸向距離45d，伴流溫度1300K-1500K，低氧濃度(4.58％)的穩(wěn)定燃燒環(huán)境;高溫燃燒產(chǎn)物伴流時，射流燃燒將由于出口燃料被預熱至燃料著火點以上，高溫預混燃燒產(chǎn)物伴流溫度