平板阻火单元温度变化对火焰淬熄的影响

通过模拟丙烷/空气预混火焰在不同温度平板阻火单元狭缝中传播与淬熄的过程,发现阻火单元温度变化对火焰在狭缝中传播与淬熄有非常重要的影响,得出了在丙烷/空气预混火焰不同阻火单元温度影响下火焰传播速度与平板狭缝间距、淬熄长度之间的关系.发现阻火单元温度越高,相同狭缝间距的火焰淬熄距离越长;狭缝间距越大,火焰速度越大,阻火单元温度变化对淬熄距离影响越明显.     

丝网结构对爆炸气体淬熄的试验研究

研究了多层丝网结构对乙炔/空气混合气体和丙烷,空气混合气体燃烧爆炸的抑制作用.提出了临界淬熄速度、临界淬熄超压和熄爆参数3个概念,用火焰传播速度和压力来描述抑爆效果,使用熄爆参数来衡量抑爆结构抑制燃烧爆炸的能力.试验研究了临界淬熄速度、临界淬熄超压和熄爆参数与多层丝网抑爆结构几何参数之间的关系,并得出该关系的经验公式.随着丝网几何参数的增加,淬熄性能变好.     

微尺度条件下反复熄燃火焰特性的实验研究

在可视化微尺度燃烧实验台上进行甲烷和氧气的燃烧试验,利用高速数码照相机捕捉到了火焰面在微通道内的传播过程,测试分析了不同进气流量下反复熄燃火焰的可燃极限、火焰传播速度和火焰间隔时间,获得了反复熄燃火焰(Flames with repetitive extinction and ignition, FREI)的燃烧特性。结果表明,随着甲烷进气流速的增加,可以形成FREI火焰的氧气进气流速范围也在扩大;在甲烷进气流速一定的情况下,随着氧气进气流速的增加,火焰的传播速度也逐渐增加,并且火焰重复点燃的间隔时间呈现先变大后逐渐变小的规律,即火焰重复点燃的频率先变慢后又逐渐变快直至火焰熄灭。     

爆燃燃烧对火焰辐射光变化的影响

应用火花塞光纤传感测量系统对BJ492Q汽油机爆燃燃烧进行测量和研究,分析了爆燃燃烧时火焰光辐射的变化情况。正常燃烧时,CH（431．5nm),C2(516.5nm),H2O(588nm)自由基的光强曲线出现双峰值,着火延迟期内自由基光辐射。爆燃较强工况时,只出现一个峰值,主要是碳粒子热辐射,峰值处出现剧烈波动,相位提前,无自由基的光辐射。试验表明,火花塞光纤传感器完全可用于爆燃测量。     

壁面油膜对甲烷预混气燃烧特性和排放的影响

针对壁面油膜与预混火焰的相互作用过程,采用数值模拟研究方法,考察了不同初始条件下,多组分柴油油膜对甲烷-空气预混火焰传播过程淬熄、壁面热通量等燃烧特性和碳烟、氮氧化合物NOx、未燃碳氢化合物(UHC)等排放的影响.首先,考察了温度为800～1100 K,压力为1.5～2.5 MPa、壁面温度为350～450 K和当量比...     

多孔介质中预混火焰猝熄及自稳定性研究

分析了多孔介质中预混火焰的猝熄效应,试验测定了一系列工况下泡沫陶瓷的猝熄直径和自稳定范围,为多孔介质燃烧器的开发设计提供了依据。通过分析发现,猝熄直径受到多个参数的影响,包括：混合气体的流速u、预混气体的层流火焰传播速度SL、燃烧室空管Re、预混气体的导温系数a、当量比φ以及多孔介质固体温度Ts。通过对多孔介质中燃烧的自稳定性试验研究,发现了多孔介质燃烧器中火焰稳定极限(吹脱极限和回火极限)与多孔介质平均孔径和气流速度及燃烧当量比的关系。     

液体燃料扩散小火焰的实验研究

采用内径分别为1.0、0.6和0.4 mm的陶瓷管燃烧器,以液态乙醇为燃料,对其扩散小火焰特性进行实验研究.采用体视显微镜配合数字摄像头对火焰图像进行了可视化测量,得到了火焰图像的无量纲特征尺寸随Re变化关系.分别采用热电偶和红外热像仪对火焰温度及陶瓷管外表面温度场进行了测量,分析了火焰淬熄时的温度特性,并定性地分析了浮力对火焰的影响.     

表面淬硬层深度对齿轮性能的影响

高功率传递齿轮现采用表面渗碳和淬硬。表面淬硬层深度是一个必须由齿轮设计者针对热处理过程规定的重要参数。试验结果表明，表面淬硬层深度以不同的方式影响弯曲和表面（接触）负荷能力。小于或大于最佳值的不利于表面淬硬层深度将导致可达到的负荷能力降低。     

惰性气体对准均质压燃燃烧过程的影响

在一台可视化发动机上,通过在进气中加入惰性气体的方法来控制柴油引燃天然气的燃烧过程。实验结果表明：进气中加入惰性气体使着火点位置向燃烧室壁面推移,着火点数量增加,着火时间推迟,燃烧速度降低,有效地降低了缸内燃烧最高压力及燃烧压力升高速率,CO2的影响大于N2的影响。     

磁场对预混火焰特性的影响

通过对磁场影响预混火焰特性的研究，发现磁场的作用能够改变预混火焰的燃烧特性，使火焰的温度升高，同时火焰的直径也会增加，而火焰的高度有所降低．由此可使人们更精确地了解实际火灾过程中火焰的燃烧特性，掌握火灾的特点，为减灾和灭灾提供有益的参考．     

催化重整反应加氢对预混气火焰传播速度的影响

根据“驻定火焰法”基本原理，利用对冲火焰实验装置系统测量了甲烷与少量氢气预混气的火焰传播速度。结果表明，与纯甲烷时相经，含氢条件下的火焰传播速度有了明显的提高。实验氢气是甲烷与水蒸汽在催化重整反应中产生的。这说明，催化剂的存在使得掺水燃料或乳化油在燃烧的同时产生氢气。氢气的加入提高了混和气的火焰传播速度，改善了燃烧过程。这项技术在实践中有着重要意义。还对实验条件进行了数值模拟和计算，计算结果与实验结果符合较好。     

旋流管状火焰燃烧器内低热值燃气的燃烧

考察了不同种类低热值燃气预混气在旋流管状火焰燃烧器中的燃烧特性,比较了稀释气种类、燃气热值和组分等对可燃极限、火焰温度分布、燃烧效率及污染物排放的影响.结果表明,惰性气体CO2替代N2使可燃极限变窄、燃烧效率降低,而用H2替代部分CH4则有利于稳燃并改善燃烧效率.对4种实际低热值燃气的燃烧测试结果表明,管状火焰燃烧器可以实现多种低热值燃气稳定、高效、低排放的燃烧.     

燃气互换性与火焰稳定性研究

随着燃气品种增多，品质变化，燃气互换性和火焰稳定性成为燃气燃烧理论与技术中极有意义的课题。本文从火焰稳定、热负荷、排烟量３个方面来研究适合于锅炉动力及工业加热类的气互换性；推荐了ＢＦＧ＋ＣＯＧ置换ＣＯＧ的互换准则。     

气泡雾化喷嘴燃烧产物成分的实验研究

构建了用于研究气泡雾化喷嘴燃烧特性的圆柱形燃烧室．利用旋流配风器产生旋流数为1．3的空气旋流、并装设稳焰器来稳定火焰;利用热电偶测量燃烧室内温度、利用Testo350烟气分析仪对烟气成分进行测定．实验结果表明,当过量空气系数为1．16时,产物中CO_2含量接近理论计算值;在过量空气系数为1．22附近时,烟气中不完全燃烧产物CO体积分数低于200×10~(-6),C_m H_n低于500×10~(-6);H_2低于100×10~(-6);而主要污染物氮氧化合物(NO_x)低于70×10~(-6),SO_2低于60×10~(-6);随着烟气含氧量的增加,除NO_x之外的所有成分都呈现递减趋势,温度型NO_x却呈现小幅上升．     

掺氢对微尺度空间内预混层流火焰转捩爆燃特性的影响

针对基于燃烧的微小型动力装置存在燃烧效率低、火焰传播速度慢的问题,设计了一个可视化的、特征间距仅为0.45 mm的微尺度定容燃烧室,实验比较了0～1的掺氢比例下,丙烷/氢气/空气预混火焰在该燃烧室内的传播以及加速过程.实验发现没有掺氢时,丙烷/空气预混火焰需要在0.25 MPa初始压力下才能够传播;当掺氢比例为0.2时...     

管内爆燃转爆轰的热力学原理

本文首先说明了燃烧的两种传播机制，一种是燃烧自身的蔓延，国一种是由运动速度比火焰传播速度快的点火源引导而形成的传播，进而指出了可能存在的两种不稳定燃烧状态和两种极端物理过程的爆轰波，一种不稳定燃烧状态由爆燃加速到超过临界速度而致，另一种不稳定燃烧状态则由激波诱导燃烧引起，并采用简化理论计算了燃烧产物的压力和熵增随燃烧度的变化规律。由此出发，本文试图从热力学角度说明管内火中速及爆燃转爆轰的原理。爆燃     

挥发分火焰对碳粒燃烧的影响

建立了球坐标系下传热、传质、化学反应全耦合的煤粉燃烧数值模拟程序．通过煤粉与事先脱除挥发分的焦炭的对比实验及数值模拟,研究了挥发分火焰对碳粒表面一次产物CO火焰的点燃及碳粒燃烧的影响．傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)测温实验及煤粉燃烧动态过程的数值模拟结果不仅进一步验证了碳粒着火初期CO火焰所引起的颗粒高温现象,而且给出了挥发分引燃表面反应一次产物CO的直接证据．由于挥发分火焰的引燃作用,碳粒可以在较其非均相着火温度为低的温度下被点燃,阐明了Juntgen提出的联合着火方式的物理本质．     

凝汽器内不凝结气体对汽相流动与传热性能的影响

采用多孔介质物理概念对1台双流程凝汽器的汽相流动与传热进行了数值计算与分析。结果表明：在该冷凝器中存在着严重的不凝结性气体积聚现象，从而导致了流动与传热特性的恶化。对此提出了改进方案，即将抽气口处的挡板开口，从而将积聚的不凝结气体引出，通过数值计算证实该措施有效。