脉动供燃料燃烧技术及各参数影响研究

研究了一个采用脉动供燃料燃烧方式的射流扩散火焰 ,利用直接摄像技术观察分析了在不同工况参数下的火焰特征及其变化规律 ,包括富燃时间份额、平均雷诺数和管道连接状况等 ,分析了各参数的影响和共振工况下的火焰特征。结果表明 ,富燃时间份额在 70 %～ 90 %范围内火焰呈现较规则的贫富燃交替结构 ,在共振频率时更加清晰 ,70 %～80 %时火焰长度最长 ,交替结构最规则 ;在更低的富燃时间份额时 ,共振频率下火焰根部出现崩溃性混合和湍流且火焰升起 ,其值愈低湍动愈强 ,在其它频率下保持附着 ,而长度变短 ,在 5 5 %～ 6 0 %时长度最短。管道连接状况也影响火焰脉动特性。共振频率下 ,平均雷诺数增大火焰可在较高富燃时间份额下升起 。

燃气流量低频脉动下的火焰结构特征

针对一种可降低天然气高温燃烧过程中NOx生成量的脉动供燃料燃烧技术,研究了一个采用燃气流量脉动燃烧方式的射流扩散火焰。采用纹影和直接摄像手段观察了在燃气流量低频率(10Hz以下)脉动工况下的火焰特征及其变化,分析了火焰长度脉动特征和火焰内部结构的周期发展过程。研究发现:火焰内部结构的周期发展过程包括高速(波峰流量)燃气脉冲冲出、增长、燃气惯性冲出、回吸、低速(波谷流量)和高速燃气脉冲的分离、低速脉冲的增长等阶段。其中低速和高速燃气脉冲的分离是单火焰燃烧不稳定的原因。