合成射流激励影响扩散燃烧NOx生成的实验研究

对合成射流激励助燃风影响NOx生成进行了实验研究,主要考察了合成射流频率、幅值对燃烧器内掺混区时均速度、NOx含量、温度等参数分布的影响。实验结果表明,加入适当频率的合成射流激励助燃风,能够增强径向、周向速度幅值,改善天然气与助燃风的掺混,降低“热点”温度和NOx生成量（较无激励时最多降低约14％）,这有益于降低天然气燃烧造成的大气污染。     

燃烧流场测量的PIV应用初步研究

使用丹麦Dantec公司生产的二维PIV(Particle Image Velocimetry)系统对甲烷/空气的扩散燃烧热态速度场进行了测量,得到了燃烧状态下的速度场信息,解决了利用PIV进行热态测量的问题。     

乳化油油滴着火燃烧现象的实验研究

对高温炉中乳化油油滴的着火燃烧现象，特别是微爆炸现象进行了观测研究；测量了着火延迟时间和燃烧时间，分析了氛围气温度、油滴直径、乳化剂加率以及水添加率等因素对着火延迟、燃烧时间及微爆炸过程的影响。研究结果表明：水添加率小的乳化油反而易发生微爆炸现象；增大油滴直径，减少乳化剂添加率和提高氛围气温度都有利于产生微爆炸现象。     

压电陶瓷激励影响燃气燃烧器性能的实验研究

应用热线风速仪和TESTO360烟气分析仪分别对压电陶瓷激励下燃气燃烧器冷、热态情况进行了测量,主要考察了压电陶瓷激励频率、幅值对掺混区域速度场、燃烧器出口NOx生成量和温度分布的影响。实验结果表明,各种频率的压电陶瓷激励对助燃风流动及其与天然气的掺混都有一定效果,但千赫兹量级的激励频率的激励效果更为明显一些,且激励造成的时均速度变化程度要弱于湍流度变化。压电陶瓷激励下,燃烧器NOx生成量和燃烧温度均有所提高,表明燃烧更趋完全。     

液体煤油超声速燃烧的三维数值分析

利用计算流体力学软件对煤油在双模态超声速燃烧室内的超声速喷雾燃烧进行数值模拟.采用离散液滴模型、概率密度函数紊流扩散燃烧模型和紊流k-ω模型,在飞行马赫数为5、煤油与空气的当量比为0.551时的超声速燃烧进行了计算.计算得到的壁面静压分布与实验数据十分接近;总压力损失系数是0.70,小于实验测量值0.707;分析数值结果可知,支板喷油和凹槽火焰稳定器提高了混合和燃烧效率,燃烧室出口燃烧效率达0.62,接近实验得到的燃烧效率0.696.     

柴油在亚、超声速气流中横向喷射实验研究

改造普通油嘴,采用单次高压燃油喷射系统和阴影照相,首次研究了柴油射流柱在亚、超声速气流中横向非定常喷射问题。忽略破碎和雾化过程,用双流体模型和高精度格式,对该问题进行了初步的数值模拟。结果表明：沿射流柱表面传播的表面波是引起射流柱破碎的主要因素,破碎点位于表面波的波谷。高速气流中射流柱的雾化过程可分为射流柱区、大液块的首次破碎区、小液块的二次破碎区和液滴区。射流激波贴近射流柱迎风面,为三维凸形结构,在通道内反射,形成非定常的复杂波系结构。射流、来流动压比是影响柴油穿透深度的关键参数。计算得到的液相等密度线分布与实验结果在定性上一致。     

稀释甲烷/氧气扩散过滤燃烧特性的实验研究

为了研究甲烷质量分数变化对扩散过滤燃烧特性的影响,通过实验对稀释甲烷/氧气在填充床中扩散过滤燃烧的火焰特性以及污染物CO的质量浓度进行研究。结果表明:当甲烷质量分数从0.138增加到0.288,小球填充高度从40 mm增加到200 mm时,同时存在浸没燃烧和表面燃烧;随着甲烷质量分数的增加,表面火焰的高度升高,CO的质量浓度降低,最低时约为12 mg/m~3;随着填充床高度的增加,表面火焰的高度降低,CO的质量浓度增加,最大时约为420 mg/m~3。     

叶栅内凝结激波与气动激波干涉的数值研究

对自发凝结两相流动中凝结激波与气动激波之间的干涉进行了数值研究,气相采用N-S方程,液相凝结过程应用构造的多阶复合参数进行积分求解.模拟得到的数值纹影图显示了不同出口马赫数情况下汽轮机叶栅中过热蒸汽流动和自发凝结流动激波系的分布.结果表明:凝结激波会影响气动激波的强度和出口气流角,消弱气动激波在吸力面反射引起的边界层分离现象,增强尾迹的强度,并影响相关损失的产生.     

煤粉燃烧过程中破碎生成PM10的实验研究

以粒径在0~6mm范围的煤颗粒作为研究对象,温度取流化床炉燃烧温度段700~900℃作为实验温度,通过改变燃烧工况,对收集到的燃烧产物可吸入颗粒物进行粒度分析,烟煤颗粒燃烧过程中由于燃烧工况不同,对产生的亚微米颗粒物PM10进行实验分析研究并得出各个燃烧工况对结果的影响程度和趋势。实验结果表明,实验条件范围内,随着燃烧时间的增大,煤颗粒产生的PM10量呈二次多项式y=c+bx-ax2分布,先逐渐增大,当达到最大值后,又开始缓慢减小。烟煤燃烧生成PM10量的多少与原煤粒径的关系是由于煤粒破碎与内在矿物质及焦炭重新凝聚相互竞争的结果,与煤种的结焦性特点有关。由于烟煤颗粒燃烧后产生的细颗粒物的量的多少和粒径分布不仅受单一因素影响,而是同时受多个因素共同作用导致的结果。     

玉米秆在流化床中燃烧特性的初步研究

对玉米秆与弱酸性床料的混合流化特性进行了研究,结果表明,长度为20～50mm玉米秆与一定粒径分布的床料,当质量配比为1%,流化数N=3～6时,能较均匀地混合流化,但N>6后,混合的均匀度有所下降.根据热重试验结果可以看出玉米秆着火温度低,挥发份析出速度快,并容易燃尽.在0.2MWth流化床试验台上研究发现,当N>6时,玉米秆和床料分层严重,密相区温度在820℃以下,当N=3～6时,密相区温度能达到设计要求,说明冷态试验结果能够指导热态运行,玉米秆流化床燃烧时流化风速不能太大.经过24h热态试验后,床料没有出现烧结现象,利用XRF技术分析发现玉米秆灰中碱金属含量较高,高温对流受热面的沾灰可能性较大.     

Navier-Stokes Computstions of the Supersonic Ejector Diffuser System with a Second Throat

INTRODUCTIONUnloosetheconvenhonalfluidmachineryinwhichusuallyhavesomerotatingormovingparts,theejectorisadevicewhichemploysahigh-velocityprimalmotivefluidtoentrainandaccelerateasecondalsuctionfluidwhichmovesslower.Theresulhngkinehcenergyofthefutureissubsequentlyusedforself-compressiontOahigherPressure,thusPerformingthefunchonofacompressor.TheejectorsystemhaslongbeenappliedtOjetpumps,vacuumPumps,high-altitUdesimulators,V/STOLs,etc['-'l;becauseofthemajoradvantagesofitsstrUcturalsimplicit…     

Hysteretic Phenomenon of Shock Wave in a Supersonic Nozzle

In recent years, hysteretic phenomena in fluid flow systems drew attention for their great variety of industrial and engineering applications. When the high-pressure gas is exhausted to atmosphere from the nozzle exit, the expanded supersonic jet with the Mach disk is formed at a specific condition. In two-dimensional expanded supersonic jet, the hysteresis phenomenon for the reflection type of shock wave is occurred under the quasi-steady flow and the transitional pressure ratio between the regular reflection and Mach reflection is affected by this phe- nomenon. However, so far, there are very few researches for the hysteretic phenomenon of shock wave in a supersonic internal flow and the phenomenon has not been investigated satisfactorily. The present study was concemed with the experimental and numerical investigations of hysteretic phenomena of shock wave in a supersonic nozzle, and discussed the relationship between hysteresis phenomenon and rate of the change of pressure ratio with time.     

基于超音速激波升压装置的回热系统的热经济性分析

本文通过超音速激波升压装置替代常规的加热器,建立了超音速激波升压回热系统。在此替代基础上,用等效热降理论分析了替代机组的热经济性变化情况,建立了替代机组热经济性变化的通用计算数学公式。实例计算结果表明通过超音速激波升压装置替代常规加热器,可以在较大程度上提高火电厂的热经济性。     

一种研究发动机燃烧过程的多功能可视化实验装置

介绍一种多功能可视化实验装置,本装置包括光学发动机、进气系统、光学系统、数据采集以及控制系统,利用本套装置可以实现对包括纯柴油、柴油/天然气双燃料,醇类燃料以及进气添加惰性气体等多种情况的发动机喷雾,着火以及燃烧特性进行可视化研究,同时本装置还可实现对燃烧过程的燃烧压力进行实时记录,给出全面的燃烧特性分析结果。     

新型常温空气无焰燃烧实现技术及特性分析

在介绍了无焰燃烧思想及其常规蓄热式高温空气实现技术的基础上,重点介绍了本课题组发展的常温空气无焰燃烧技术,并对其进行了效率、环保、经济性、安全性和应用范围等特性分析,该技术不但完全保留了高温空气无焰燃烧技术相对于传统燃烧的优点,并且不需要复杂的预热系统和换向机构,避免了燃烧过程的脉动,适用于低排烟温度或含灰量较大排烟的燃料的直接燃烧,具有一定的技术优势和更广泛的应用范围。     

氢燃料超音速燃烧带有限率化学反应的一维计算

本文阐述了一种带有限率化学反应，考虑了比热随温度、成份变化的氢燃料超音速燃烧的一稚计算方法，其便于对超音速燃烧室进行性能评估或初步设计。最后，用实验数据对该方法的有效性进行了验证。     

Shock Wave Spectrum Forming around the Compound Five-Hole Probe and its Influence on Pneumatic Parameters Acquisition during Subsonic to Supersonic Flow

Supersonic wind tunnel experiment is one of the important measurements for developing advanced gas turbines,and supersonic multi-hole probes are sophisticated tools to measure pneumatic parameters in such experiments.However,shock waves form around the probe head in supersonic flow,which affect the accuracy of results.In this study,a supersonic five-hole probe is selected as the research object.Firstly,a compound five-hole pressure-temperature probe was designed and produced with 3D-printing technology.Then,the shock wave spectrum was numerically calculated by three methods,which were the Mach number,density gradient,and shock function;in contrast to the other two methods,the shock function could accurately identify the types and ranges of shock and expansion waves.The results show that a strong shock wave is formed at the front section of the probe head,and the shock wave generated around the pressure measuring tube affects the total pressure and Mach number of the flow field,which causes the increase of entropy.The intensity of the shock wave at the head of the pressure measuring tube is the largest,causing a decrease in the total pressure around the flow field.Afterwards,to reduce the calculation errors caused by neglecting the compressibility of gases and the entropy increase,a gas compression factor δs was introduced.It is proved that the error of the calculated pneumatic parameters is less than 5％and 10％in subsonic and supersonic condition,respectively,with the gas compression factor considered.The research results of this paper provide theoretical reference for the design and use of pneumatic probes during subsonic to supersonic flow.     

Effect of Nonequilibrium Homogenous Condensation on Flow Fields in a Supersonic Nozzle

INTRODUCTIONManystudies[1-131onthecondensationshockwaveoccurringinthecaseoftheraPidexPansionofmoistairorsteaminasupersonicnozzlehavebeenper-formed,andthecharacteristicsofcondensationshock'wavehavenearlybeenclarilied.Acondensationshockwavealsooccursinthebladepassageinasteamturbinel14,15]andsuchacondensationshockwavinteractswiththeboundarylayeronthesurfaceoftheblade.Thus,thefiowinthebladepassageofthesteamturbinewiththecondensationshockwavehasnotyetbeenclariliedl16'17].InthepreseDtstudythee…