不同当量比下单双点火对天然气燃烧特性的影响

针对大缸径天然气发动机存在的燃烧速度慢、排温高、热负荷大、易爆震等问题,设计了一套适用于双火花塞点火的可视化定容燃烧系统。结合快速燃烧技术和自然火焰发光法,通过改变燃空当量比,在定容燃烧弹上进行了一系列天然气燃烧的可视化试验,并借助高速摄像机采集缸内动态燃烧过程图像,利用MATLAB数字图像处理技术,对比分析了单双火花塞点火对火焰传播过程、缸内燃烧压力、燃烧持续期等的影响。研究结果表明:在不同燃空当量比下,与单点火相比,双点火均能够缩短火焰传播距离,加快缸内燃烧速度,缩短火焰发展期和主燃烧期,从而提高燃烧的热效率。尤其对天然气稀薄燃烧时效果非常明显,可以有效抑制失火、爆震现象发生,拓宽稀薄燃烧极限,利于燃烧稳定和降低排放。     

定容燃烧弹温度场分布的研究

根据定容燃烧弹的尺寸和材料性质,对计算模型、初始条件和边界条件进行了假设或赋值,通过分析定容燃烧弹加热过程中的热传递方式,利用有限元处理方法,建立了定容燃烧弹瞬态传热的二维有限元模型。以均质混合气作为研究介质,获得了在现有加热模式下定容燃烧弹的温度场分布规律。研究结果表明,在轴向和径向,均质混合气不同点的温度不相同,测试点的温度与平均温度差异不大。计算结果较真实的反应了定容燃烧弹的加热过程,这对研究定容燃烧弹的燃烧过程具有重要的意义。     

用于天然气发动机燃烧特性分析的定容燃烧测试系统

设计并研制了用于天然气发动机燃烧过程分析的模拟试验装置－－定容燃烧测试系统,该系统能实现燃烧过程的大多数参数的独立控制,具有较高的实用价值。     

柴油在O2/CO2环境下的燃烧特性分析

为了降低柴油机NO_x和碳烟(soot)的排放,对基于O_2/CO_2环境的柴油机燃烧新模式进行了研究,运用KIVA-3V软件对柴油在定容燃烧弹内模拟发动机上止点的燃烧过程进行了数值仿真,对定容燃烧弹内柴油燃烧压力曲线进行了数值模拟分析,最后在定容燃烧弹上对正常空气环境下和O_2/CO_2浓度为50%/50%环境下的柴油燃烧过程进行了可视化研究.仿真结果表明,柴油在O_2/CO_2环境下的着火延迟时间相比在正常空气环境下要有所缩短;随着喷油压力的增高,柴油的雾化混合效果变好,燃烧更加充分,使得容弹内柴油的最大燃烧压力升高.定容燃烧弹可视化试验表明,柴油在O_2/CO_2环境下可以进行预混合自燃及扩散燃烧,同时得到的理想"瓢"型火焰图像表明柴油在O_2/CO_2环境下可以稳定燃烧.     

MCGS在填料吸收实验装置中的应用

文中介绍了填料吸收实验装置控制系统的设计思想和构成。阐述了该控制系统的硬件组成、工作过程和利用M CG S组态软件开发监控系统的基本过程。着重说明了用户窗口的组态方法、数据采集、存储的设计方法和与无纸记录仪通讯的实现方法。该系统能够及时、准确地记录大量实验数据,同时具有操作方便等特点。     

含水乙醇重整混合气层流燃烧的实验研究

利用纹影高速摄影技术,在定容燃烧弹内模拟研究了不同过量空气系数、不同成分含水乙醇重整混合气的层流燃烧特性参数,并利用CHEMKIN软件模拟计算了重整混合气的绝热火焰温度。结果表明,模拟重整混合气的层流传播速度随过量空气系数的增大而减小,随混合气中氢含量比例的增加而增加;重整混合气燃烧会降低NO、CO的排放。     

模拟沼气预混层流燃烧特性的试验研究

在定容燃烧弹上采用高速纹影系统对模拟沼气预混层流火焰的燃烧特性进行研究。模拟沼气为甲烷含量70%～75%和二氧化碳含量25%～30%的混合气。对不同成分的模拟沼气和纯甲烷的燃烧速度及燃烧压力进行了对比分析。研究结果表明,沼气中较高含量的二氧化碳对燃烧有强烈的抑制作用,使沼气的燃烧速度与纯甲烷相比有所下降,并且随着成分中二氧化碳含量的增加,整个燃烧过程延长。     

气体燃料船用主机工作过程三维数值模拟

为了实现高效稀燃,纯气体燃料船用主机需要采取预混合气的"分区控制、湍流激扰"来保证可靠点火和快速火焰传播。设计了某型号气体燃料船用主机的燃烧系统。应用三维CFD软件对其工作过程进行了数值模拟分析,研究了缸内流场变化、燃料-空气混合过程、点火和火焰传播过程,分析了预燃室内燃料加策略。研究为主机的燃烧系统设计和加浓喷射策略设计提供了初始数据支撑。研究结果表明:在点火时刻,主机预燃室内形成了当量比为1.05的稍浓混合气,有利于稳定点火和火焰快速传播;点火后,经由预燃室喷孔喷出的引燃火焰在主燃室内迅速扩展,在50°CA内即完成主燃烧。     

基于PC+数据采集卡的冲压送料机器人的控制系统硬件设计

针对冲压送料机器人设计了PC+数据采集卡的控制系统。该系统利用了PC机强大的数据处理功能及数据采集卡的数据输入输出功能,成功地实现了机器人运动控制的实时、多任务的控制功能要求,且运行稳定。     

基于GE90-30PLC实现的模拟化工过程计算机控制实验系统

本系统采用电子式模拟对象仪,通过组合设计构造了不同的化工过程对象特性,其控制设备采用GE90-30PLC实现数据采集及构成各种不同的控制系统,上位机组态软件选用GE Fanuc自动化监控软件CIMPLICITY HMI 4.01运行版,通过组态设计实现各类控制方案的实验系统,该实验系统可使学生具有面向实际化工过程计算机控制系统的真实感,对于提高学生解决工程实际问题的能力提供了一个非常好的实践平台.     

甲烷空气混合气在定容燃烧弹内的射流引燃

提出一种适用于气体燃料燃烧的横隔板式定容燃烧弹系统,在此系统中进行了甲烷空气射流引燃的实验研究.通过对压力曲线及火焰传播纹影图片进行分析,探究孔径、初始压力和当量比等初始条件对射流引燃过程的影响.研究结果表明,一定范围内,增大孔径可以提高甲烷燃烧速率;随着当量比的增加,压力峰值升高并且对应出现时刻提前;在不同当量比和孔径下,初始压力增大,压力峰值随之增加.     

预混火焰胞状不稳定性研究

采用高速纹影系统和定容燃烧弹对预混球形膨胀火焰的胞状不稳定性进行研究,分析火焰胞状不稳定性的表现、原因以及影响因素。研究结果表明：火焰胞状不稳定性主要指不等扩散不稳定和流体力学不稳定;流体力学不稳定的原因为,曲率的关系会使其流线发散或汇聚,因而相应地降低或增加了流场的速度,其主要影响因素为火焰厚度和密度比,表现为火焰前锋面产生裂纹随后出现规则的胞;不等扩散不稳定的原因为前锋面包络的控制体由于热质不等扩散的缘故,主要影响因素为刘易斯数,表现为火焰表面布满不规则的胞。     

用于天然气发动机燃烧特性分析的定容燃烧测试系统

设计并研制了用于天然气发动机燃烧过程分析的模拟试验装置———定容燃烧测试系统。该系统能实现对影响燃烧过程的大多数参数的独立控制 ,具有较高的实用价值。     

甲烷/空气预混合气在定容燃烧室内的燃烧试验

为研究进气温度、进气压力、当量燃烧比、射流引燃、压燃(自燃)等对甲烷燃烧的影响,以提高点燃式天然气发动机的性能,在定容燃烧室(CVCC)内进行甲烷/空气预混合气的燃烧试验,通过火焰高速摄影和气体压力测量等手段,获取试验结果并进行分析.试验发现,在燃烧室内安装带通孔的横隔板后,有利于加快火焰传播速度、提高燃烧峰值压力和燃烧的稳定性,在某些试验条件下,下燃烧室会出现混合气压燃(自燃)现象.     

煤的燃点测定及其与活性的相关性

本文提出了一种测定固体燃料燃点的新方法,设计了J—82型燃点仪。此法操作简便迅速,克服了国内常用的亚硝酸钠法的缺点。在规定条件下,该装置具有测定燃点值准确、明显、重复性好等优点。实验结果表明,用该装置测得的燃点来评价煤的气化活性是可行的。     

Relationship Between Coal Powder and Its Combustibility

Coal‘s volatile component ,ash and fixed carbon content have different function in different stages of a combustion process,but the traditional coal classification can precisely show its combustion property.In this experiment coal‘s evaluation indeves(ignition index Di),(burn off index Df) were used to qualitatively show the ignition property and combustion ending property of coal samples.Meanwhile,considering actual heating circumstances in calciner(in cement plants),this thesis established the relationship among the ignition index,burn off index and coal‘s industrial analysis value,which makes it possible for the user to predict the quality of coal before using it and is very valuable in practice.     

排水管道超声波数据采集系统

针对排水管道内壁淤积及损伤的自动检测问题,利用Visual Basic6．0开发设计了一种排水管道超声波数据采集系统,该系统包括传感器、微处理器控制、信号处理、串口通信和上位机软件,操作简单,使用方便。模拟实验结果表明,该采集系统基本达到了预期的功能和效果。