燃燒器出口流場的PIV測量與分析.pdf

1、由于能源短缺和環(huán)境污染問題的加劇，人類積極研究新方法、新技術，對現有設備進行改造升級，提高能源利用效率，抑制污染物的排放。燃燒器是一種將燃料內部的化學能轉化成熱能的裝置，它的作用決定了它的使用范圍非常廣泛。燃燒器出口流場的流動是非常復雜的湍流流動，旋流燃燒器出口流場的流動屬于自由淹沒旋轉射流問題，若再包含噴霧場部分，則上升為極端復雜的帶旋流的兩相流動問題。因此，對旋流燃燒器出口流場的研究，既有很強的實際應用價值，又有很重要的科學意義。<

2、br>　　本文以某實際型號增壓鍋爐燃油燃燒器為研究對象，搭建了適合激光測量的實驗臺,選取PIV作為測量手段，對燃燒器后的流場進行了測量。測量內容包括：9.6m/s和15.2m/s來流速度下的氣相場、無風條件下的噴霧場和9.6m/s與15.2m/s來流速度下受旋流風作用的噴霧場。其中根據PIV測量特點采用體積平均方法對PIV實驗數據進行處理，消除了實驗數據的隨機性，得到了規(guī)律性的結論，并使大視場的流場測量成為可能。文中還詳細介紹了體積平均

3、方法中的多尺度分塊方法和移動平均方法。通過應用多尺度分塊方法對上述工況實驗數據進行處理的結果，提出了一種獲得主流區(qū)外輪廓曲線的方法并得到了上述各工況主流區(qū)外輪廓曲線的數學表達式，研究了影響輪廓線形狀的因素，來流速度變化對主流區(qū)外輪廓線的影響及無旋流風和有旋流風情況下主流區(qū)外輪廓線的變化情況；通過應用移動平均方法對流場軸向速度進行處理，分析了來流速度變化對軸向速度的影響，并通過比較氣相場、無風噴霧場和旋流風作用下噴霧場的差異，得到了旋流風