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文檔簡介

1、旋流燃燒器混合特性實驗方案設計 班級：學號：姓名： 如圖所示的旋流燃燒器，由同軸的兩根同心管道組成，中心管通燃料氣，外層管道通助燃空氣（帶有旋流），當空氣和燃料氣噴入爐膛之后發生混合，并通過旋轉射流的回流區卷吸爐膛內的高溫煙氣，因此射流中的氣體由三種成分混合而成：燃料氣、空氣、爐膛內煙氣。為掌握燃燒器的燃燒特性，需要了解爐膛空間中各處的氣體成分比例（假定暫不考慮化學反應引起的成分變化）。一：實驗目的為掌握燃燒器的燃燒特性， 需要了解爐膛空間中各處的氣體成分比例（假定暫不考慮化學反應引起的成分變化） 。二：實驗原理 由于本實驗只需要求得混合后氣體的成分比例，不要求混合后氣體的濃度。因此，只需要根

2、據熱流密度守恒即可求得混合后氣體成分的比例，而不需要以溫度場模擬濃度場。 對于兩股射流與高溫煙氣的混合問題，燃料氣溫度為T1，空氣溫度為T2，高溫煙氣溫度為T3。對于爐膛空間中的任一點，假設其溫度為Txy，該點物質中來自燃料氣的成分的質量分數為m1，來自空氣的成分的質量分數為m2，來自高溫煙氣的成分的質量分數為m3。根據熱流密度守恒，有： 若假設三種氣流，則上式可以簡化為： 式中為待測量，為待求值。 由于未知數有3個而方程只有兩個，故方程不封閉無法求解。故，實驗中須改變，測出兩次不同溫度下的，與上述兩個方程組成封閉方程組如下：式中：混合氣體中來自燃料氣的成分的質量分數；混合氣體中來自空氣的成分

3、的質量分數；混合氣體中來自高溫煙氣的成分的質量分數；第一次輸入的燃料氣的溫度；第一次輸入的空氣的溫度；第一次實驗的高溫煙氣的溫度；第一次實驗中爐膛中坐標為(x,y)點的溫度；第二次輸入的燃料氣的溫度；第二次輸入的空氣的溫度；第二次實驗的高溫煙氣的溫度；第二次實驗中爐膛中坐標為(x,y)點的溫度；三：實驗設備 熱電偶溫度計、冰點瓶、數字式電壓表四：實驗系統連線圖四：實驗步驟1.按照實驗系統連線圖連線。2.建立如圖所示坐標系，開啟進氣系統，待溫度穩定后依次記錄1點、2點、3點的電勢值。依照實驗具體情況在第一象限與第四象限取足夠數量的離散點代替連續溫度場進行研究，分別記錄其電勢值。3.改變進氣（燃料氣和空氣）溫度，重復步驟二（注意：此時選取的點應與步驟二選取的點一致）。4.關閉系統，拆除連線。四：數據處理 對于每個點（x,y），實驗均測得了兩組數據（,）、（,）。將這兩組數據分別代入下面這個式子中計算即可得到該點處的氣體成

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