双通道气流式喷嘴火焰声学特性试验研究

研究双通道气流式喷嘴射流火焰不同燃烧状态下的声学特性。发现,火焰随氧化剂流量的增大而呈现四个阶段:层流、湍流、狂暴和吹熄。层流火焰产生低能量低频噪声;湍流火焰噪声由两波段噪声组成;狂暴火焰噪声能量远大于湍流火焰及层流火焰。火焰噪声是喷雾噪声与燃烧噪声的耦合。火焰声学信号分析可作为监测火焰燃烧稳定性的一种手段。     

撞击流对火焰稳定性影响的试验研究

研究了射流火焰噪声和撞击式火焰噪声,对比两者以探求撞击流对火焰稳定性的影响。对火焰噪声信号进行频谱分析（FFT）,结果表明,射流火焰噪声包含燃烧噪声和喷流噪声,火焰噪声以燃烧噪声为主,撞击式火焰噪声是主频约420Hz的高频噪声,由燃烧噪声、喷流噪声和撞击区燃烧噪声组成。撞击式火焰噪声频谱图表明,撞击流强化了气化燃烧,有利于火焰的稳定,对气化炉的稳定运行有重大意义。     

撞击式火焰噪声信号的分形特性分析

火焰噪声信号的Hurst分析可以作为火焰气化燃烧稳定性的一个判据.通过对气化火焰噪声信号的分析,研究了气化燃烧火焰的稳定性.采用域重新标度分析法研究了撞击火焰噪声波动信号,得到了相应的Hurst指数,结果表明:撞击火焰噪声波动具有分形特征;噪声波动信号中存在周期成分;气化燃烧工况的不稳定性会导致火焰噪声的明显提高;随着氧燃比的增加,Hurst指数减小.     

多喷嘴对置式水煤浆气化炉内火焰声学特性分析

气化炉内火焰声学信号是表征水煤浆气化炉内火焰燃烧及流动特性的重要信息。为了更好地了解气流床气化炉内撞击火焰的燃烧特性及其对气化炉的影响,在多喷嘴对置式气流床气化炉中,进行了两喷嘴撞击火焰和四喷嘴撞击火焰的变工况试验。应用统计理论和Hilbert-Huang变换对炉内火焰声学信号分别进行了时域和频域的分析。结果表明,随着燃料或氧气的增大,火焰化学反应速率加快,燃烧越来越剧烈,火焰的稳定性越来越差,其中氧气对火焰的影响大于燃料。四喷嘴工况的撞击火焰噪声的标准偏差值要大于两喷嘴,但标准偏差随工况的变化小于两喷嘴,说明四喷嘴撞击火焰燃烧剧烈但稳定。低氧燃比工况时,四喷嘴能量和频率的分布主要集中在45 Hz以下的低频段和45～100 Hz的中频段,比两喷嘴工况更集中于低频段。     

气流式喷嘴射流火焰噪声的试验研究

研究气化燃烧反应对射流火焰噪声的影响,并对火焰噪声的特性进行分析.通过快速傅里叶变换(FFT)及声压级计算等方法,对火焰噪声信号进行频谱分析.结果表明,火焰噪声包含燃烧噪声和喷流噪声,主要是300Hz以下的低频波段噪声;火焰噪声以燃烧噪声为主,火焰根部噪声为喷流噪声;氧化剂比燃料更能影响火焰噪声,完全燃烧时,漩涡的大量产生导致更强的噪声.