發(fā)布時(shí)間：2025-04-22 22:37

　　 為探究不同受限形式對火羽流流場的影響,采用精細(xì)熱電偶技術(shù)和粒子圖像測速(PIV技術(shù),監(jiān)測擴(kuò)散燃燒器在自由空間、側(cè)壁空間和墻角空間下火羽流高度、溫度和流場等,了解不同受限形式下火羽流流場特性。結(jié)果表明:當(dāng)無量綱火源功率Q*小于1.5時(shí),無量綱火焰高度Lf/D隨之線性增加;當(dāng)Q*超過1.5時(shí),Lf/D增加幅度減小;在不同受限空間內(nèi)的橫向速度分布均服從近似高斯分布,且側(cè)壁空間和墻角空間會(huì)使火焰中心產(chǎn)生一定偏離; Q*為1.982時(shí),渦旋直徑為3.5～8 cm,渦度大小隨側(cè)壁面的增加逐漸增大,這是因?yàn)閭?cè)壁存在時(shí)渦旋會(huì)發(fā)生脫落,這種脫落導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)釋放大量熱量,對火羽流存在拉伸作用從而促進(jìn)燃燒,并進(jìn)一步產(chǎn)生更大的渦旋。

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

圖1 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)中為得到滿足火羽流速度場可視化要求的圖像，在視場內(nèi)播撒示蹤粒子，采用電荷耦合元件(Charge-CoupledDevice,CCD)攝像機(jī)同步曝光拍攝示蹤粒子位移，得出流場中粒子的瞬時(shí)速度場，試驗(yàn)裝置如圖1所示。通過比較，筆者選擇了二氧化鈦(TiO2)粒子作為示蹤劑，在火....

圖2 CCD相機(jī)灰度火焰圖像

從圖2可以看出，對比自由空間和受限空間內(nèi)的火焰圖像，受限空間中的側(cè)壁對火焰發(fā)展產(chǎn)生明顯影響。在自由空間內(nèi)，火源上方火焰正常發(fā)展，并從邊緣不斷夾帶空氣，其中火焰中部和頂端夾帶較大，火羽流兩側(cè)有明顯向外擴(kuò)張趨勢;在側(cè)壁空間條件時(shí)，相當(dāng)于在火焰單面使環(huán)境封閉，減少甚至消除了側(cè)面的空氣夾....

圖3 無量綱火焰高度關(guān)于Q*的關(guān)系

圖4為自由空間條件下無量綱熱釋放速率Q*=1.982時(shí)的溫度分布�？梢钥闯�，火源上方溫度隨高度增加先增大后降低，直到和環(huán)境溫度一致。在高度為8cm處的火焰溫度達(dá)到最大，燃燒反應(yīng)最劇烈，最高溫度值在1500～1600K;結(jié)合數(shù)據(jù)和真實(shí)火焰圖像，發(fā)現(xiàn)在高度為22cm處出現(xiàn)溫....

圖4 Q*=1.982時(shí)自由空間內(nèi)的火焰溫度

圖3無量綱火焰高度關(guān)于Q*的關(guān)系2.2速度場和渦度場

本文編號(hào)：4040818