往復(fù)式多孔介質(zhì)燃燒器的試驗研究.pdf

1、本文的研究工作分為四個部分.第一部分對往復(fù)式多孔介質(zhì)燃燒技術(shù)的研究發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行了概述.在介紹往復(fù)式多孔介質(zhì)燃燒中涉及到的兩個重要的概念一超絕熱燃燒、多孔介質(zhì)燃燒的基礎(chǔ)上,討論了往復(fù)式多孔介質(zhì)燃燒在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面目前的研究現(xiàn)狀,為本研究的進(jìn)行打下基礎(chǔ).第二部分主要內(nèi)容是往復(fù)式多孔介質(zhì)燃器的冷態(tài)阻力特性的試驗研究.在前述綜述的基礎(chǔ)上,對往復(fù)式多孔介質(zhì)燃器進(jìn)行了冷態(tài)實驗研究,主要研究了空截面流速和多孔介質(zhì)厚度兩個影響因素對燃燒器穩(wěn)定時

2、間以及阻力特性的影響,并由此建立了簡單的數(shù)學(xué)模型.結(jié)果表明,在其他條件不變的情況下,往復(fù)式多孔介質(zhì)燃燒器的壓差△P與空截面流速的平方u<'2>基本成正比關(guān)系,與多孔介質(zhì)厚度h呈線性增大關(guān)系;多孔介質(zhì)厚度h以及空截面流速u對燃燒器的流動穩(wěn)定時間t<,0>影響很小;實驗結(jié)果與數(shù)學(xué)模型得到了較好的吻合.為了研究燃燒器的燃燒特性,進(jìn)行了往復(fù)式多孔介質(zhì)燃燒器的熱態(tài)實驗研究,這是本文第三部分的主要工作.試驗研究了當(dāng)量比、切換半周期、空截面流速三個影

3、響參數(shù)對溫度分布的影響規(guī)律,以及燃燒器污染物排放的特點.結(jié)果表明,當(dāng)量比φ<1的時候,隨著φ的減小,燃燒器內(nèi)多孔介質(zhì)的溫度也隨著減小,燃燒火焰的中心逐步上移,溫度最大值也隨著減小;在切換半周期和當(dāng)量比一定的情況下,隨著空截面流速的增加,燃燒器兩側(cè)的溫度也隨著增大,燃燒器的溫度趨于等同值的趨勢增加.在其他條件不變的條件下,切換半周期越長,出口溫度越高;隨著切換半周期增大,測點溫差也隨著增大,并且越是距離火焰中心近的測點,其溫差的變化越大;

4、對往復(fù)式燃燒和單個燃燒進(jìn)行比較,往復(fù)式燃燒的溫度分布更均勻,排煙溫度更低,污染物排放更低.第四部分在理論上對往復(fù)式多孔介質(zhì)燃燒器進(jìn)行探討,確定了燃燒過程的主要的特點,建立了簡單的數(shù)學(xué)模型.計算并分析了當(dāng)量比、空截面流速、散熱系數(shù)對溫度分布的影響,將計算結(jié)果與試驗結(jié)果進(jìn)行了對比.結(jié)果發(fā)現(xiàn),在沿軸向方向上,呈現(xiàn)出M型的溫度分布.隨著當(dāng)量比的增加,整體的溫度升高;隨著空截面流速的增加,整體的溫度升高;散熱系數(shù)增大,整體的溫度下降;計算結(jié)果和試