移動火源燃燒引起的空氣湍動受火源運動和燃燒雙重影響，導(dǎo)致其火焰結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，目前仍未能清晰了解移動火源擴散火焰結(jié)構(gòu)內(nèi)在的物理本質(zhì)和規(guī)律，也未有表征其火焰面結(jié)構(gòu)的模式。本文以直線運動與旋轉(zhuǎn)運動情形下的擴散燃燒火焰為研究對象，研究移動火源擴散火焰結(jié)構(gòu)的靜態(tài)特征、動態(tài)特征、燃燒穩(wěn)定性、熄火條件。本文的研究有助于拓寬擴散燃燒理論的知識內(nèi)涵，為豐富和發(fā)展移動火源湍流擴散燃燒理論做出貢獻(xiàn)。本文結(jié)合實驗經(jīng)費及實驗條件，設(shè)計并制作出用于直線運動的風(fēng)洞實驗裝置及用于旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)運動實驗裝置。直線運動的風(fēng)洞橫截面積為0.3m×0.3m，長3.6m，風(fēng)洞內(nèi)的風(fēng)速0⁵m/s范圍內(nèi)可調(diào)。該風(fēng)洞裝置采用數(shù)字?jǐn)z像系統(tǒng)以獲得不同風(fēng)速下移動火源靜止或運動時的火焰圖片；旋轉(zhuǎn)運動平臺的半徑為0.5m，轉(zhuǎn)速由變頻調(diào)速器控制，在0⁵0Hz頻率范圍內(nèi)可調(diào)。利用旋轉(zhuǎn)運動裝置，采用高速攝像儀對不同轉(zhuǎn)速下火焰燃燒的圖片進(jìn)行采集，為移動火源擴散燃燒火焰結(jié)構(gòu)特征的研究獲取寶貴實驗數(shù)據(jù)。采用非線性圖像處理是現(xiàn)今比較成熟的圖像處理方法。本文在MATLAB環(huán)境下對直線運動及旋轉(zhuǎn)運動獲得的擴散火焰... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)b)彎曲管道燃燒室示意圖1-燃燒室；2-觀察窗；3-配重a)旋轉(zhuǎn)燃燒室實驗

4c) 直段空腔實驗段及擴散射流火焰 d) 彎曲空腔實驗段及擴散射流火焰照片圖 1-1 超重力場下燃燒火焰的模擬系統(tǒng)Fig 1-1 Simulation system of hyper-gravity combustion flame目前，對于預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)及傳播規(guī)律的描述主要有火焰表面皺褶理論和渦團燃燒理論。前者對于火焰面幾何形狀往往進(jìn)行了過于簡單的簡化，不能準(zhǔn)確反映這一復(fù)雜現(xiàn)象本質(zhì)。而后者存在著較多猜想成分，對于火焰結(jié)構(gòu)未能給出明確的物理描述和解釋。實際上，火焰面是一種被高度扭曲的分裂且皺褶的幾何表現(xiàn)，在對其進(jìn)行定量分析時，傳統(tǒng)的歐幾里德幾何顯得無能為力。相較 PDF 模型而言，火焰面模型因為計算效率高，物理直觀等優(yōu)點，已經(jīng)受到廣泛的重視并在燃燒計算中得到較多應(yīng)用[66]。需要注意的是

7圖 1-2 實驗研究方法Fig 1-2 Experimental research method1.5.3 技術(shù)路線1)構(gòu)建移動火源擴散火焰結(jié)構(gòu)特征實驗平臺移動火源擴散火焰結(jié)構(gòu)特征實驗平臺研究的技術(shù)路線如圖 1-3 所示，依次包括以下3 方面的工作：設(shè)計和構(gòu)建實驗臺、配置測量系統(tǒng)和制定合理的測量方法。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氮氣稀釋下丙烷層流擴散火焰的抬升特性研究[J]. 周杰,孔文俊,艾育華,王寶瑞.  工程熱物理學(xué)報. 2011(11)
[2]富燃料丙烷/空氣預(yù)混火焰特性的微重力實驗研究[J]. 袁莉,王雙峰,Jarosinski J,Gorczakowski A,Podfilipski J.  工程熱物理學(xué)報. 2011(07)
[3]低重力下典型固體燃料的火焰特征及燃燒速率[J]. 張小樂,胡隆華,霍然,楊立中,王雙峰.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2011(03)
[4]適用于超聲速湍流擴散燃燒流動的火焰面模型[J]. 高振勛,李椿萱.  中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2011(05)
[5]微重力環(huán)境下蠟燭火焰與油滴沉降的實驗研究[J]. 趙浩宇,畢思思,周愛,劉志海.  物理實驗. 2011(03)
[6]部分預(yù)混超聲速燃燒火焰面模式研究綜述[J]. 孫明波,范周琴,梁劍寒,劉衛(wèi)東,王振國.  力學(xué)進(jìn)展. 2010(06)
[7]基于RANS求解的火焰面/反應(yīng)進(jìn)度變量湍流燃燒模型研究[J]. 武文,黃威,趙平輝,葉桃紅.  中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報. 2010(10)
[8]圖像邊緣檢測算法研究與分析[J]. 宋曙光.  光機電信息. 2010(09)
[9]離心力場下擴散射流火焰的特性[J]. 郭新華,張弛,林宇震.  航空動力學(xué)報. 2010(09)
[10]一種新的層流擴散火焰面建庫模型的研究[J]. 趙平輝,葉桃紅,陸陽,陳義良.  工程熱物理學(xué)報. 2010(06)

博士論文
[1]隧道火災(zāi)煙氣蔓延的熱物理特性研究[D]. 胡隆華.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于數(shù)字圖像處理的氣液兩相流流型智能識別方法[D]. 陳飛.東北電力大學(xué) 2008



本文編號：3306438