往復式多孔介質燃燒器的試驗研究.pdf

1、本文的研究工作分為四個部分.第一部分對往復式多孔介質燃燒技術的研究發(fā)展狀況進行了概述.在介紹往復式多孔介質燃燒中涉及到的兩個重要的概念一超絕熱燃燒、多孔介質燃燒的基礎上,討論了往復式多孔介質燃燒在基礎研究和應用研究方面目前的研究現(xiàn)狀,為本研究的進行打下基礎.第二部分主要內容是往復式多孔介質燃器的冷態(tài)阻力特性的試驗研究.在前述綜述的基礎上,對往復式多孔介質燃器進行了冷態(tài)實驗研究,主要研究了空截面流速和多孔介質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)學模型.結果表明,在其他條件不變的情況下,往復式多孔介質燃燒器的壓差△P與空截面流速的平方u<'2>基本成正比關系,與多孔介質厚度h呈線性增大關系;多孔介質厚度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;實驗結果與數(shù)學模型得到了較好的吻合.為了研究燃燒器的燃燒特性,進行了往復式多孔介質燃燒器的熱態(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.結果表明,當量比φ<1的時候,隨著φ的減小,燃燒器內多孔介質的溫度也隨著減小,燃燒火焰的中心逐步上移,溫度最大值也隨著減小;在切換半周期和當量比一定的情況下,隨著空截面流速的增加,燃燒器兩側的溫度也隨著增大,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、對往復式燃燒和單個燃燒進行比較,往復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式多孔介質燃燒器進行探討,確定了燃燒過程的主要的特點,建立了簡單的數(shù)學模型.計算并分析了當量比、空截面流速、散熱系數(shù)對溫度分布的影響,將計算結果與試驗結果進行了對比.結果發(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;計算結果和試