07燃燒實驗指導(dǎo)書2013解析

1、燃燒學(xué)實驗指導(dǎo)書上海交通大學(xué)機(jī)械與動力工程學(xué)院教學(xué)實驗中心o三年三月燃燒學(xué)實驗19實驗原理系統(tǒng)圖、實驗儀器儀表型號規(guī)格及燃料物理化學(xué)性質(zhì) 實驗一2實驗二實驗三實驗四實驗五實驗六Ben sun火焰及Smithell法火焰分離預(yù)混火焰穩(wěn)定濃度界限測定氣體燃料的射流燃燒、火焰長度及火焰溫度的測定 靜壓法氣體燃料火焰?zhèn)鞑ニ俣葴y定本生燈法層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊臏y定水煤漿滴的燃燒實驗 .36.81113燃燒噴管及石英玻璃管說明燃燒噴管共I號長噴管II號長噴管I號短噴管II號短噴管4根，分別標(biāo)記為: 細(xì)的長噴管粗的長噴管細(xì)的短噴管粗的短噴管 石英玻璃套管共3個，分別標(biāo)記為: I號玻璃管一最細(xì)的石英玻璃管 II號

2、玻璃管 一中間的石英玻璃管 III號玻璃管 一最粗的石英玻璃管燃燒學(xué)實驗注意事項1. 實驗臺上的玻璃管須輕拿輕放，用完后橫放在實驗臺里側(cè)，以防墜落。2. 燃燒火焰的溫度很高，切勿用手或身體接觸火焰及有關(guān)器件。3燃燒完后的噴嘴口、水平石英管的溫度仍很高，勿碰觸，以防燙傷。4在更換燃燒管時，手應(yīng)握在下端，盡量遠(yuǎn)離噴嘴口。燃?xì)?空氣儲氣三通簡 砂皺器壓力表 )預(yù)淞空氣壓力表O預(yù)咸氣預(yù)混空吒預(yù)混空氣涼量計 定值器調(diào)F閥燃?xì)鈮毫Ρ?燃冬瞭閥丁 ,燃?xì)鉃l量計 值器表(D射擁空氣壓力表射灘窖穿節(jié)肝.燃燒管座:=燃燒管射流空氣淀屋計氣體燃燒實驗系統(tǒng)試驗用儀器儀表型號規(guī)格名 稱型號規(guī)格生產(chǎn)廠家浮子式流量計(燃?xì)?/p>

3、)LZB-4F常州熱工儀表總廠浮子式流量計(空氣)LZJ-10常州熱工儀表總廠空氣穩(wěn)壓定值器QGD-101廣東肇慶恒星儀表氣動兀件廠空氣壓力表膜合壓力表(2.5級)上海儀川儀表廠空氣壓縮機(jī)NCSE-150上海龍海力霸通用機(jī)械有限公司點火槍紅日牌上海浦東強(qiáng)盛日用電器廠數(shù)字式溫度計XMT-1100上海大華儀表廠石英玻璃管內(nèi)徑12.7mm上海泰恒科學(xué)儀器有限公司液化石油氣罐ISP-15上海國泰液化氣設(shè)備服務(wù)公司簡易測高儀/自制數(shù)碼攝相機(jī)DCR-TRV40ESONY燃?xì)獾奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)燃料主要成 分相對分子質(zhì)量液態(tài)密度(kg/L)沸點(C)理論空氣量kg/kgkmol/kg液化石油氣(LPG)C3H84

4、40.54-42.115.80.541自燃溫度閃點燃料低熱值汽化潛熱混合氣熱值辛烷值(C)(C)(MJ/kg)(kJ/kg)3(kJ/m )RONMON504-73.346.39426349096-11189-96實驗一 Bensun火焰及Smithell法火焰分離一、目的：1. 觀察Bensun火焰的圈頂效應(yīng)、壁面淬熄效應(yīng)及火焰外凸效應(yīng)；燃料濃度對火焰顏色 的影響；氣流速度對火焰形狀的影響等各種火焰現(xiàn)象。2. 了解本生燈火焰內(nèi)外錐分離的原理和方法。二、原理預(yù)混合燃燒即動力燃燒，其機(jī)理是燃?xì)馀c燃燒所需的部分空氣進(jìn)行預(yù)先混合， 燃燒過程在動力區(qū)進(jìn)行，形成的火焰稱之為Bensun火焰。當(dāng)燃料和空氣

5、流量調(diào)節(jié)到化學(xué)當(dāng)量比時，本實驗臺上即能出現(xiàn)穩(wěn)定的 Bensun火焰，其內(nèi)錐為藍(lán)綠色的預(yù)混火 焰，外錐為淡黃色的擴(kuò)散火焰。同時能觀察到火焰的頂部圓形 效應(yīng)、壁面淬熄效應(yīng)（死區(qū)）及火焰外懸效應(yīng)。改變可燃?xì)獾?混合比，可以觀察到火焰顏色的變化。當(dāng)空氣濃度較低時，擴(kuò)散火焰占主要部分，反應(yīng)不完全炭顆粒被析出，火焰呈黃色； 空氣濃度增大后變成預(yù)混火焰，反應(yīng)溫度高，完全燃燒，火焰呈藍(lán)色。擴(kuò)散火體圖1 Bensun火焰&呂mithcll火焰分離現(xiàn)象富燃料的Bensun火焰可以用Smithell分離法進(jìn)行內(nèi)外錐分離。Bensun火焰及Smithell火焰分離現(xiàn)象如圖1所示。三、試驗設(shè)備與燃料小型空壓機(jī)、

6、穩(wěn)壓筒，Ben su n火焰試驗系統(tǒng)，I號長噴管，I號玻璃管，點火器。 燃料：液化石油氣。四、試驗步驟1. 按試驗原理系統(tǒng)圖，檢查并連接好各管路，裝上I號長噴管，并套上I號玻璃管。2. 開啟空氣總閥和燃?xì)饪傞y。3. 打開預(yù)混空氣調(diào)節(jié)閥，使預(yù)混空氣流量為一合適值，然后打開燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥，至合適 流量后，用點火器在噴管出口處點火，點燃后，再調(diào)節(jié)空氣和燃?xì)饬髁浚构芸谛纬煞€(wěn) 定的Bensun火焰。4. ，觀察Bensun火焰的各種現(xiàn)象、火焰顏色及火焰形狀的變化。5. 火焰內(nèi)外錐分離：調(diào)節(jié)預(yù)混空氣流量，使內(nèi)焰稍有黃尖時，托起支撐環(huán)架，使玻璃 外管升高，當(dāng)外管口超過內(nèi)管口時，火焰便移到外管口上；外管再升到一

7、定距離，外錐 仍留在外管口處，而內(nèi)錐移至內(nèi)管口燃燒，從而實現(xiàn)了火焰分離；玻璃外管繼續(xù)升高， 外錐被吹脫。6. 先關(guān)閉燃?xì)夂涂諝庹{(diào)節(jié)閥，再關(guān)閉空氣總閥和燃?xì)饪傞y，整理試驗現(xiàn)場。五、數(shù)據(jù)處理分別記錄形成穩(wěn)定的Bensun火焰及Smithell法火焰分離時的燃?xì)夂涂諝獾膲毫?、流?值。記錄環(huán)境壓力和溫度。六、思考題1. 本生燈火焰的內(nèi)外錐各是什么火焰？為什么？在什么情況下外錐比較明顯？2. 火焰分離時，為什么錐間距離過大，外錐會被吹脫？實驗二預(yù)混火焰穩(wěn)定濃度界限測定、目的：觀測預(yù)混火焰的回火和吹脫現(xiàn)象，測定預(yù)混合火焰的穩(wěn)定濃度界限。二、原理火焰穩(wěn)定性是氣體燃料燃燒的重要特性，在不同的空氣/燃料比時，

8、火焰會出現(xiàn)冒煙、回火和吹脫現(xiàn)象。本試驗裝置可以定量地測定燃料濃度對火焰?zhèn)鞑シ€(wěn)定性的影響，從而 繪制得到火焰穩(wěn)定性曲線。三、試驗設(shè)備與燃料試驗設(shè)備：小型空壓機(jī)、穩(wěn)壓筒,Bensun火焰試驗系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng)，長噴管，有機(jī)玻璃擋風(fēng)罩，點火器。 燃料：液化石油氣。II號四、試驗步驟1.按試驗原理系統(tǒng)圖，檢查并連接好各 管路，裝上II號長噴管及冷卻器（出口直徑10.0mm），接通循環(huán)冷卻水；回火、黃尖回火煤氣 吹脫丙烷'10'昴廠站L /o" q叫皿詢2 氣怵燃料燃撓穩(wěn)定曲線2. 罩上有機(jī)玻璃擋風(fēng)罩，稍開冷卻水閥，確保冷卻器中有少量水流過；3. 開啟空氣總閥和燃?xì)饪傞y。4. 打

9、開預(yù)混空氣調(diào)節(jié)閥，使預(yù)混空氣流量為一合適值，然后打開燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥，至合適 流量后，用點火器在噴管出口處點火，點燃后，再調(diào)節(jié)空氣和燃?xì)饬髁?，使管口形成穩(wěn) 定的Bensun火焰。保持燃?xì)饬髁坎蛔?，緩慢調(diào)節(jié)預(yù)混空氣流量，測定火焰回火、圓錐、 吹脫和發(fā)煙時的燃?xì)夂涂諝鈪?shù)?；鼗鸬呢毟蝗剂暇€以管口形成平面火焰為界，發(fā)煙線 以內(nèi)錐剛剛出現(xiàn)黃尖為界。將出現(xiàn)上述現(xiàn)象時的燃?xì)夂涂諝鈮毫傲髁坑涗浻诒硪恢小?. 改變?nèi)細(xì)饬髁浚貜?fù)上面的測量。做3- 5組數(shù)據(jù)。6. 先關(guān)閉燃?xì)夂涂諝庹{(diào)節(jié)閥，再關(guān)閉空氣總閥和燃?xì)饪傞y，整理試驗現(xiàn)場。五、數(shù)據(jù)處理1. 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式（等溫），將燃?xì)夂涂諝獾臏y量流量換算成相同壓力

10、0.1M Pa）下的流量值。2. 根據(jù)換算流量值計算各種情況下的空氣/燃料比。（穩(wěn)定燃燒線、回3. 以空/燃比為縱坐標(biāo)，輸入燃?xì)饬繛闄M坐標(biāo)，繪制火焰穩(wěn)定性曲線 火線、吹脫線及發(fā)煙線）。表一層流火焰穩(wěn)定性的測定燃料：石油液化氣噴管出口面積:室溫:當(dāng)?shù)卮髿鈮?單位：壓力一kPa 流量一L/h序 號詰/I、 黃尖回火圓錐火焰吹脫燃?xì)饪諝馊細(xì)饪諝馊細(xì)饪諝馊細(xì)饪諝鈮毫α髁繅毫α髁繅毫α髁繅毫α髁繅毫α髁繅毫α髁繅毫α髁繅毫α髁?2345678六、思考題1在怎樣的空燃比下，點火比較容易，為什么？2. 確定回火的濃度界限時，應(yīng)該怎樣調(diào)節(jié)空氣和燃?xì)饬髁浚繛槭裁?實驗三氣體燃料的射流燃燒、火焰長度及火焰溫度的測

11、定、目的1. 比較射流擴(kuò)散燃燒與預(yù)混合燃燒的異同。2 .觀察貝克-舒曼（Burk-Schumann）火焰現(xiàn)象。3. 測定射流火焰的溫度分布。4. 測定層流擴(kuò)散火焰長度與燃料體積流量之間的關(guān)系曲線。二、原理氣體燃料的射流燃燒是一種常見的燃燒方式，燃料和氧化劑都是氣相的擴(kuò)散火焰。 與預(yù)混火焰不同的是：射流擴(kuò)散火焰燃料和氧化劑不預(yù)先混合，而是邊混合邊燃燒（擴(kuò) 散）,因而燃燒速度取決于燃料和氧化劑的混合速度，它是擴(kuò)散控制的燃燒現(xiàn)象。射流擴(kuò)散火焰可以由本生燈試驗系統(tǒng)關(guān)閉一次空氣而得到，一般說擴(kuò)散火焰顏色發(fā) 黃，比預(yù)混火焰更明亮，更長。沒有管內(nèi)回火，燃料較富時易產(chǎn)生碳煙。縱向受限同軸射流擴(kuò)散火焰是研究和應(yīng)

12、用較多的一種火焰。將一根細(xì)管放在一粗管 （玻璃管）內(nèi)部，使兩管同心，燃料和氧化劑分別從兩管通過。在管口點燃。調(diào)整燃料 和氧化劑流量可以得到貝克 -舒曼火焰。當(dāng)燃料低速從噴嘴口流出，在管口點燃，可以得到層流擴(kuò)散火焰。層流擴(kuò)散火焰長 度h與燃?xì)怏w積流量Q成正比。本實驗用自制的簡易測高儀測量火焰高度。火焰的溫度分布是火焰研究的重要內(nèi)容。本實驗中用鉑-銠鉑熱電偶測定射流火焰的溫度分布，并以數(shù)字溫度表顯示。三、試驗設(shè)備1 .小型空氣壓縮機(jī)、穩(wěn)壓筒2. 射流擴(kuò)散火焰試驗系統(tǒng)3. 自制簡易測高儀4. 坐標(biāo)架，熱電偶，數(shù)字溫度表5. I號及II號短噴管6. II號及III號石英玻璃套管7. 燃料：液化石油氣四

13、、試驗步驟1. 接通數(shù)字溫度表電源。2. 安裝好II號短噴管，輸入燃?xì)夂涂諝猓趪娍邳c燃，獲得穩(wěn)定的預(yù)混火焰。打開射流空氣調(diào)節(jié)閥，使射流空氣流量為1000L/h左右，罩上II號玻璃套管，緩慢關(guān)小預(yù)混空氣調(diào)節(jié)閥，同時繼續(xù)打開射流空氣調(diào)節(jié)閥，直至預(yù)混空氣全部關(guān)閉，實現(xiàn)從預(yù)混燃燒到擴(kuò) 散燃燒的轉(zhuǎn)變，觀察火焰現(xiàn)象的變化。3. 將燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥穩(wěn)定在某一位置，調(diào)節(jié)射流空氣流量，觀察并比較空氣不足和空氣 過量的火焰現(xiàn)象。過量：火焰明亮，成錐形，長度短；不足：火焰暗紅，變長，冒煙， 最后成碗形。4 .換裝III號石英玻璃同心套管。調(diào)節(jié)燃?xì)饬考吧淞骺諝饬?，形成不冒黑煙的穩(wěn)定火 焰。5. 調(diào)整裝有熱電偶的坐標(biāo)架，使

14、熱電偶順利穿過玻璃套管側(cè)面的測溫孔，并使熱電 偶球頭接近火焰。調(diào)節(jié)微分測頭，從火焰表面開始，使熱電偶球頭每隔1mm測量一個火焰溫度。將測量結(jié)果記錄到表二中。6. 換裝II號石英玻璃同心套管，調(diào)節(jié)燃?xì)饧翱諝饬髁?，用自制簡易測高儀測量不同燃 氣流量時的火焰高度。將結(jié)果記錄在表三中。7 .換裝I號短噴管，安裝II號石英玻璃同心套管，調(diào)節(jié)燃?xì)饧翱諝饬髁浚瑴y量不同燃 氣流量時的火焰高度。將結(jié)果記錄在表三中。&關(guān)閉燃?xì)夂涂諝忾y門，整理試驗現(xiàn)場。五、數(shù)據(jù)處理1. 根據(jù)表二中從數(shù)字式溫度計讀得的溫度值，作出火焰斷面溫度分布曲線。2 .根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式 （等溫），將燃?xì)鉁y量流量換算成噴管出口壓力（

15、當(dāng)?shù)卮髿鈮海┫碌牧髁恐?。填入表三中?. 作出h qv （火焰高度與燃?xì)獾捏w積流量）曲線。六、思考題1. 射流擴(kuò)散火焰與預(yù)混火焰有哪些主要區(qū)別？2. 當(dāng)燃料輸入量大時，火焰會大量冒煙，試作分析。3. 用熱電偶測量火焰溫度有何利弊？表二火焰溫度分布測定記錄項目數(shù)值、I號短噴嘴II號短噴嘴1234512345燃?xì)饬髁咳細(xì)鈮毫鹧娓叨葥Q算后燃?xì)饬髁勘砣龜U(kuò)散火焰長度h與燃?xì)饬髁康年P(guān)系大氣壓力:單位：溫度C； 噴嘴直徑mm卜測點 目 溫度-0123456789101112I號短 噴嘴12II號短噴嘴12實驗四靜壓法氣體燃料火焰?zhèn)鞑ニ俣葴y定一、試驗?zāi)康暮鸵蠡鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣龋慈紵俣龋┦菤怏w燃料燃燒的重要特

16、性之一，它不僅對火焰的穩(wěn) 定性和燃?xì)饣Q性有很大的影響，而且對燃燒方法的選擇、燃燒器設(shè)計和燃?xì)獾陌踩?用也有實際意義。通過本次試驗，要求學(xué)生熟悉靜壓法（管子法）測定火焰?zhèn)鞑ニ俣龋▎挝粫r間內(nèi)在 單位火焰面積上所燃燒的可燃混合物的體積）的方法。了解火焰?zhèn)鞑ニ俣萓o、火焰行進(jìn)速度Up和來流（供氣）速度Us相互之間的關(guān)系。二、試驗原理在一定的氣流量、濃度、溫度、壓力和管壁散熱情況下，當(dāng)點燃一部分燃?xì)?空氣 混合物時，在著火處形成一層極薄的燃燒火焰面。這層高溫燃燒火焰面加熱相鄰的燃?xì)?-空氣混合物，使其溫度升高，當(dāng)達(dá)到著火溫度時，就開始著火形成新的焰面。這樣， 焰面就不斷向未燃?xì)怏w方向移動，使每層氣體

17、都相繼經(jīng)歷加熱、著火和燃燒過程，即燃 燒火焰鋒面與新的可燃混合氣及燃燒產(chǎn)物之間進(jìn)行著熱量交換和質(zhì)量交換。層流火焰?zhèn)?播速度的大小由可燃混合物的物理化學(xué)特性所決定，所以它是一個物理化學(xué)常數(shù)。過量空氣系數(shù)（即空氣消耗系數(shù)）對火焰燃燒溫度的影響見圖3所示，預(yù)熱空氣溫度5所示。對火焰燃燒溫度影響見圖 4所示，過量空氣系數(shù)對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懸妶DTs/K圖4 Ts對Tf的影響QflI'd?ID圖5at對Uo的影響三、試驗設(shè)備及原理圖靜壓法測定氣體燃料火焰?zhèn)鞑ニ俣仍囼炁_示意圖/ 9/12warI*1.空壓機(jī)2.7.溫度計8.12.閥前空氣壓力表LPG罐3 .燃?xì)忾y4.燃?xì)饬髁坑? .空氣流量計6.

18、引射管穩(wěn)壓筒9可燃?xì)膺M(jìn)口端10.空氣壓力表 11燃?xì)鈮毫Ρ?3石英玻璃管14.點火槍四、試驗步驟1 .開啟空氣總閥，開啟燃?xì)饪傞y。2. 稍開預(yù)混空氣調(diào)節(jié)閥及燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥，使石英玻璃管內(nèi)充滿一定濃度的燃?xì)?空氣 可燃混合物。3. 用點火槍在石英玻璃管出口端點燃可燃混合氣（注意點火槍不能直接對著玻璃管中心，防止流動的可燃混合氣對點火花的吹熄）；如點火不成功，則重新調(diào)整燃?xì)夂涂諝獾牧髁浚ＷC可燃混合物處在著火濃度極限范圍內(nèi)，直至點火成功。4. 觀察石英玻璃管口的火焰形態(tài)。5. 交替調(diào)節(jié)預(yù)混空氣調(diào)節(jié)閥和燃?xì)庹{(diào)節(jié)閥，使火焰呈預(yù)混合火焰的特征。6. 微調(diào)空氣閥和燃?xì)忾y，使可燃混合氣流量微量減小，致使石英玻璃

19、管口火焰鋒面 朝著可燃混合氣一側(cè)緩慢移動。當(dāng)火焰鋒面基本置于石英玻璃管中間段位置時，微量調(diào) 節(jié)空氣流量閥門，使可燃混合氣流量微量增大。當(dāng)燃燒速度等于可燃?xì)獾膩砹鳎ü猓?速度時，火焰行進(jìn)速度等于零，此時，火焰鋒面在玻璃管中駐定靜止不動。如果供氣速度調(diào)節(jié)過大，會造成火焰脫火；反之，會造成回火而吹熄；此時重復(fù)前 面操作，直至燃燒火焰鋒面在石英玻璃管中間段駐定。7. 管內(nèi)的火焰特征，在有條件的情況下用數(shù)碼相機(jī)或攝像機(jī)拍攝管內(nèi)的火焰形狀。&記錄燃?xì)?、空氣流量及壓力，環(huán)境溫度及當(dāng)?shù)卮髿鈮骸?.關(guān)閉燃?xì)夂涂諝忾y門，整理試驗現(xiàn)場。五、實驗報告及思考題1 .數(shù)據(jù)處理根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式（等溫），將燃

20、氣和空氣測量流量換算成（當(dāng)?shù)卮髿鈮合拢┦?玻璃管內(nèi)的流量值，然后計算出混合氣的總流量，求出可燃混合氣在管內(nèi)的流速Us（石英玻璃管內(nèi)徑12.7mm）。由于火焰鋒面駐定時Up=o,可以近似認(rèn)為火焰?zhèn)鞑ニ俣?uo等于來流 速度Us。2. 靜壓法（管子法）觀察到的火焰有哪些特征？為什么？3. 過量空氣系數(shù)（即空氣消耗系數(shù)） 和預(yù)熱空氣溫度對火焰的燃燒溫度、火焰?zhèn)鞑ニ?度各有什么影響？4. 倘若石英玻璃管無限長且管內(nèi)充滿了可燃混合氣，一端閉口，一端開口；在開口 端點火，產(chǎn)生行進(jìn)火焰，請敘述將會出現(xiàn)怎么樣的燃燒現(xiàn)象？實驗五本生燈法層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊臏y定一、目的1. 鞏固火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊母拍睿莆毡旧鸁舴y

21、量火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊脑砗头椒ā?. 測定液化石油氣的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣取?掌握不同的氣/燃比對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懀瑴y定出不同燃料百分?jǐn)?shù)下火焰?zhèn)鞑ニ?度的變化曲線。二、原理層流火焰?zhèn)鞑ニ俣仁侨剂先紵幕緟?shù)。測量火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊姆椒ê芏?。本試?裝置是用動力法即本生燈法進(jìn)行測定。正常法向火焰?zhèn)鞑ニ俣榷x為在垂直于層流火焰前沿面方向上火焰前沿面相對于未 燃混合氣的運動速度。在穩(wěn)定的Ben su n火焰中，內(nèi)錐面是層流預(yù)混火焰前沿面。在此面上某一點P處，混合氣流的法向分速度與未燃混合氣流的運動速度即法向火焰?zhèn)鞑ニ俣认?平衡，這樣才能保持燃燒前沿面在法線方向上的燃燒速度7）,即U0= us.sin a:U

22、s混合氣的流速（cm/s）;a火焰錐角之半。U0=318 罟 2rJr2 +h2:qv混合氣的體積流量（L/s）;h 火焰內(nèi)錐高度（cm）；r 噴口半徑（cm ）?；鹧娓叨萮,可由自制簡易測高儀測出。式中:式中:（圖(2)圖7火焰?zhèn)鞑ニ俣葴y定三、試驗設(shè)備及燃料1. 試驗系統(tǒng)與試驗二相同，用II號長噴管（內(nèi)徑10.0mm） 加冷卻水套。2. 自制簡易測高儀。3. 燃料：液化石油氣。四、試驗步驟1. 調(diào)整自制簡易測高儀，使測高儀的不銹鋼箭頭對準(zhǔn)火焰內(nèi)錐。2. 其它準(zhǔn)備工作與試驗二相同。3. 根據(jù)液化石油氣火焰的穩(wěn)定性曲線，預(yù)先估計制得各種混合比所需的空氣和燃料 流量，以避免燃料百分比數(shù)過于接近而影

23、響曲線的繪圖。4. 緩慢調(diào)節(jié)空氣和燃?xì)饬髁?，?dāng)火焰穩(wěn)定后，用測高儀測得火焰內(nèi)錐高度。測量狀況不少于6種，為減少測量誤差，對每種情況最好測三次，然后取平均值。五、數(shù)據(jù)處理1根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式 （等溫），將燃?xì)夂涂諝鉁y量流量換算成（當(dāng)?shù)卮髿鈮合拢﹪妔?管內(nèi)的流量值，然后計算出混合氣的總流量， 求出可燃混合氣在管內(nèi)的流速 Us,并求出燃?xì)庠诨旌蠚庵械陌俜謹(jǐn)?shù)。2.計算出火焰?zhèn)鞑ニ俣萓0,將有關(guān)數(shù)據(jù)填入表四內(nèi)，以火焰?zhèn)鞑ニ俣葹榭v坐標(biāo)，繪制 火焰?zhèn)鞑ニ俣认鄬τ谌細(xì)獍俜直鹊那€。六、思考題1.液化石油氣的最大火焰?zhèn)鞑ニ俣仁嵌嗌伲繉?yīng)的燃?xì)獍俜謹(jǐn)?shù)是多少？誤差如何?2 .應(yīng)選定Bensun火焰的哪個面為火焰

24、前沿面？為什么？3. 測量富燃料的火焰?zhèn)鞑ニ俣?，存在哪些困難？用本生燈法能否解決？表四本生燈法層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊臏y定噴管口面積:室溫:C 當(dāng)?shù)卮髿鈮?kPa單位：壓力一kPa 流量一L/h序 號燃?xì)鉁y量值空氣測量值折算流量總流量qv(mL/s)燃?xì)?體積 百分?jǐn)?shù)氣流出口 速度Us(cm/s)火焰?zhèn)鞑ニ俣萓0(cm/s)火焰高度(mm)壓力流量壓力流量燃?xì)饪諝?123平均2123平均3123平均4123平均5123平均6123平均實驗六水煤漿滴的燃燒實驗一、水煤漿應(yīng)用背景 石油資源的緊缺使我國相當(dāng)一部分燃油爐的燃料發(fā)生困難。由于水煤漿與液體燃料 在許多方面有相似之處，以水煤漿代替液體燃料的研究得

25、到廣泛的重視，取得了很大的 進(jìn)展。它在煤粉中加入一定比例的水和少量表面活性劑制成的水煤漿有許多特點。它可 以象石油一樣用管道輸送，只需改動燃油爐的某些部件，如有水煤漿噴嘴就可在油爐中 燃燒。由于含有水分，燃爐中火焰溫度較低，保護(hù)了熱部件，同時降低了污染等。近十 年來，有關(guān)水煤漿燃燒的工業(yè)性實驗和基礎(chǔ)研究取得了一批重要成果。使人們對這種代 用燃料的特性有了一定的認(rèn)識。畢竟水煤漿是一種兩相非牛頓流體，與純液體燃料有區(qū)別。目前的研究成果表明， 水煤漿滴的燃燒過程大致可以分為以下四個階段（見圖8）:（1）煤漿滴的加熱（OA ）。這一階段漿滴溫度上升，水 分也同時蒸發(fā)。（2）水分蒸發(fā)（AB ）。漿滴溫度上升到A點后，水分繼續(xù) 蒸發(fā)，但溫度保持不變，這時漿滴溫度為水的飽和溫度，即 液體蒸發(fā)時的濕球溫度。（3）煤粒揮發(fā)分析出并燃燒