貧燃預(yù)混燃燒火焰形態(tài)與流場(chǎng)研究.pdf

1、由于綠色環(huán)保意識(shí)的提高，清潔高效的低污染燃燒技術(shù)引起了學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。其中，貧燃預(yù)混燃燒技術(shù)由于具有低污染、高效率等優(yōu)點(diǎn)，更是成為了研究的熱點(diǎn)。但是在低于正常當(dāng)量比的情況下燃燒，很容易誘發(fā)吹熄和熱聲耦合震蕩等燃燒不穩(wěn)定現(xiàn)象。同時(shí)，在燃燒過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生火焰形態(tài)轉(zhuǎn)變、出現(xiàn)角回流區(qū)回火現(xiàn)象，這將會(huì)影響燃燒室的正常工作，極大的限制了預(yù)混燃燒技術(shù)的發(fā)展。鑒于此，本文以貧燃預(yù)混燃燒過(guò)程為研究對(duì)象，對(duì)燃燒過(guò)程中火焰形態(tài)變化進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，分析操作參

2、數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)火焰形態(tài)轉(zhuǎn)變的影響規(guī)律和火焰形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變的原因。本文主要進(jìn)行了以下研究工作并得出相應(yīng)結(jié)論：
　　(1)建立了貧燃預(yù)混燃燒的可視化實(shí)驗(yàn)裝置，利用高速攝影對(duì)火焰形態(tài)進(jìn)行拍攝，捕捉火焰形態(tài)變化，利用PIV系統(tǒng)觀察燃燒室內(nèi)部冷熱態(tài)流場(chǎng)結(jié)構(gòu)。
　　(2)實(shí)驗(yàn)分析研究了當(dāng)量比對(duì)火焰形態(tài)的影響。研究發(fā)現(xiàn)：隨當(dāng)量比由0.7減小到0.2時(shí)，火焰主要經(jīng)歷緊縮性火焰（V型火焰）、M型火焰、柱狀火焰、懸浮于燃燒室火焰和吹熄等階段。

3、r>　　(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)燃燒室的結(jié)構(gòu)和旋流器的位置能夠極大地影響火焰形態(tài)轉(zhuǎn)變，在直徑為60mm燃燒室內(nèi)不存在V型火焰；在直徑為80mm燃燒室內(nèi)，存在幾種火焰結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變；在直徑為100mm燃燒室內(nèi)，旋流器位置h≥60mm時(shí)才會(huì)發(fā)生火焰形態(tài)轉(zhuǎn)變。
　　(4)通過(guò)對(duì)不同旋流器位置和不同直徑燃燒室內(nèi)的冷態(tài)流場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，分析燃燒室結(jié)構(gòu)對(duì)流場(chǎng)的影響，研究發(fā)現(xiàn)：剪切層和角回流區(qū)的存在主要受剪切層與突擴(kuò)截面之間的夾角的影響。
　　(5)對(duì)不