异辛烷/空气对冲火焰实验与计算分析

为了解决汽油机清洁高效燃烧的难题,需要对汽油的基础燃烧特性进行深入研究。为此选取异辛烷单一组分作为表征燃料,对其预混层流火焰传播速度进行了实验与分析。设计并搭建了适宜液体燃料燃烧的对冲火焰试验台,通过对异辛烷对冲火焰的实验,获得了不同当量比下的无拉伸火焰传播速度,发现随着当量比的增大异辛烷火焰传播速度先增大后减小,在当量比1.1时火焰传播速度达到最大值。在标准大气压、初始温度为378K的工况下,异辛烷最大火焰传播速度为60.9cm/s。利用异辛烷、正庚烷、乙醇三组分燃料着火机理计算了异辛烷火焰传播速度,并针对火焰传播速度进行灵敏度分析,得到了控制异辛烷火焰传播速度的主要基元反应。通过实验结果与计算结果的对比,结合文献中给出的实验数据,对影响异辛烷火焰传播速度的主要因素进行分析,发现初始温度提高、环境压力降低能够使异辛烷燃烧火焰传播速度提高。

应用PDA测量气固两相流边界层时壁面的选择

应用激光技术测量边界层流场时需要选择合适的壁面 ,以解决壁面反射光过强和零点确定问题。通过试验 ,研究激光三维粒子动态分析仪测量湍流边界层时如何选择壁面的问题。试验结果表明 ,选择背面涂黑的玻璃壁面 ,能够很好地解决这两个问题 ,并且使测量达到一定的精度要求。

墙式布置切圆燃烧的冷态模化试验

部分厂家对超临界以及超超临界技术采用了墙式切圆燃烧方式。对一台采用这种燃烧方式的超超临界锅炉进行冷态模化试验,并且采用三维粒子动态分析仪(Particle dynamicsanalyzer,PDA)测量燃烧器区域的气固两相流动特性,以研究该燃烧器在炉内的气流流动特性以及不同运行参数对流场变化的影响。分别对墙式燃烧方式的速度分布、速度衰减特性以及浓度分布进行了分析。结果表明,一次风率越高,切圆越小;而且提高一次风率,也有助于减缓射流的衰减;该燃烧方式会在炉膛中心形成一高浓度区,形成低NOx燃烧,且该区域浓度随着一次风率的提高而略有增大,但是由于射流偏转,也会在侧墙边壁处形成高浓度区。

旋流燃烧室内湍流燃烧的PDA实验研究

本文建立了采用分级进风的旋流燃烧室实验台，实现了用三维激光粒子动态分析仪（ＰＤＡ）测最湍流旋流燃烧的热态瞬时速度场。在一次风旋流数为０．６９的工况下，衍到了燃烧室内气体时均轴向与切向速度和轴向与切向脉动速度均方根值的分布。

清净剂对柴油雾化液滴空间分布的影响

采用三维激光粒子动态分析仪(PDA),测量并分析了聚异丁烯酰胺类清净剂质量分数、压力和轴向位置对0#车用柴油雾化液滴空间分布的影响。结果表明:随着清净剂质量分数增大,在喷嘴出口处柴油雾化形成的大液滴所占的比例逐渐降低,小液滴比例逐渐升高,添加清净剂的柴油雾化液滴在小粒径区的速度分布远高于未加剂柴油;随着压力的增加,无论是否加剂,柴油雾化液滴速度均增加,在高压范围内压力的持续增加对速度分布影响并不明显,但添加清净剂的柴油液滴停留在高速区的比例始终远高于未加剂柴油;随着轴向距离的增加,无论是否加剂,柴油雾炬液滴速度最终均出现明显衰减,液滴朝着低速、大粒径区间发展。