脈動燃燒特性的理論與實驗研究.pdf

1、我國能源結構以煤為主的格局在未來相當長的時期內(nèi)不會改變，煤炭燃燒造成的環(huán)境污染對人體健康及環(huán)境具有很大的危害。因此提高燃料的燃燒效率以及控制污染物的排放是一個亟待解決的問題。
　　脈動燃燒作為與常規(guī)穩(wěn)態(tài)燃燒不同的一種燃燒方式，具有燃燒效率和燃燒強度高、傳熱效率高、污染物排放量小等優(yōu)點，不僅可以提高能源的利用率，做到節(jié)約能源、降低工業(yè)生產(chǎn)運行成本，還可以降低污染物排放、保護環(huán)境。
　　本文首先搭建了脈動燃燒熱聲特性實驗臺，對豎

2、直放置和水平放置的Rijke管脈動燃燒器的熱聲特性進行了實驗研究，探討長徑比、熱源功率、熱源溫度、熱源位置、風速等參數(shù)對起振功率、發(fā)聲區(qū)域、頻率、聲壓級的影響。實驗結果表明:
　　(1)隨著長徑比增大，激發(fā)熱聲振蕩現(xiàn)象所需要的功率先減小后增大，在L/D=20時達到最小值;發(fā)聲區(qū)域占總長的比例先增大后減小，在L/D=25時達到最大值;聲音的頻率整體呈逐漸減小的趨勢;聲壓級整體呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，并在L/D=25時達到最大值。(2

3、)隨熱源功率的增加，發(fā)聲區(qū)域基本不變;聲音頻率和聲壓級的整體趨勢均增大。(3)隨熱源溫度升高，聲音頻率整體趨勢增大。(4)隨著熱源位置由下向上移動，頻率整體上呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢;聲壓級整體上呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，且在距離管下端L/4處達到最大值。(5)隨風速增大，頻率減小，聲壓級增大。
　　其次在熱聲實驗的基礎上選擇了最佳的Rijke管擺放位置和最佳長徑比進行傳熱實驗。設計了水冷套形式和蛇形管形式兩種換熱管，實驗結果表明:在相同