微小尺度的燃燒器因其具有壽命長、能量密度大等優(yōu)點在汽車、機電、航空航天等領域占據越來越重要的地位,為使得微小尺度燃燒器實現更高效、更穩(wěn)定的燃燒,微小尺度燃燒特性的研究具有重要的意義。近些年,越來越多的研究學者對微小尺度燃燒做了大量的研究,但是仍有很多問題需要解決。本文針對非預混射流燃燒,相對于傳統(tǒng)的圓柱形噴管,將對稱四波瓣噴管結構引入燃燒領域。對小尺度的圓柱形噴管和對稱四波瓣噴管進行了實驗研究,并對小尺度對稱四波瓣噴管氫氣/氧氣非預混射流擴散燃燒采用了三維穩(wěn)態(tài)數值模擬研究。詳細分析了其燃燒特性,同時分析了噴管管壁傳熱作用、燃燒器入口參數和燃燒室參數對燃燒特性的影響,對后續(xù)小尺度波瓣噴管燃燒極限和混合燃燒室尺寸進一步小型化提供了一定的理論依據和參考價值。首先,對圓柱形噴管和對稱四波瓣噴管在半受限空間中進行自由射流擴散燃燒和伴隨射流擴散燃燒實驗,對比兩者的燃燒性能。得出:對稱四波瓣噴管在半受限空間中射流擴散燃燒較圓柱形噴管具有更好的燃燒性能。其次,對具有更好燃燒性能的對稱四波瓣噴管在受限空間中射流擴散燃燒進行數值模擬研究分析其燃燒性能,同時研究噴管管壁傳熱作用對燃燒特性的影響。得出:由于波... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

實驗臺示意圖

的氧化劑參與燃燒化學反應，稱其為受限空間射流燃燒。本文對半受限射流燃燒利用實驗和數值模擬兩種方法進行研究，實驗方法獲得直觀的燃燒數據，再通過數值方法進行研究，同時將實驗結果與數值模擬結果進行對比，驗證數值模擬方法的正確性，再利用數值模擬方法研究小波瓣噴管在受限空間中射流燃燒特性。2.1 實驗設備介紹2.1.1 實驗臺架實驗臺架總體示意圖和實物圖分別如圖 2.1、圖 2.2 所示。該裝置主要由氣體供給部分、混合燃燒部分以及數據測量與采集部分組成。實驗時，氣體燃料和氧化劑由氣瓶出口的減壓閥流出，分別通過對應的流量計進入混合燃燒部分，燃料直接通過主噴管進入混合燃燒室，氧化劑通過次流緩沖腔后進入混合燃燒室，最后在混合燃燒室內發(fā)生燃燒反應。氣體的流量通過浮子式體積流量計進行調節(jié)控制，混合燃燒室內通過點火槍進行點火，混合燃燒室壁面軸向溫度通過在測點處布置 K 型熱電偶測得。

重慶大學碩士學位論文2.1.2 氣體供給部分氣體供給部分由氣源和流量控制兩部分組成。實驗中，氣源有主次流兩路，主流為燃料，次流為氧化劑。燃料和氧化劑分別采用高純度的氫氣和氧氣，氫氣的純度為 99.99%，氧氣的純度高達 99.999%。這兩種氣體均儲存在容積為 8L 的高壓氣瓶里，高壓氣瓶內壓力約為 10MPa，經出口處減壓閥減壓后流出，減壓閥可在 0~1.2MPa 間調節(jié)。氣瓶和減壓閥如圖 2.3 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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