利用平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)(PLIF),對天然氣噴射射流摩爾濃度場展開研究,分析了氣源壓力與氣流溫度對流場摩爾濃度特性的影響,之后對激波現(xiàn)象在摩爾濃度場上的特性進行分析.結(jié)果表明:射流初期階段持續(xù)0.8 ms左右,射流主體階段的摩爾濃度分為核心區(qū)、摩爾濃度速降區(qū)與低摩爾濃度擴散區(qū),其中核心長度先波動后趨于穩(wěn)定,氣溫為22℃時升高噴氣壓力會使其穩(wěn)定均值由10.52 mm降至6.55 mm,而加溫會使其發(fā)生持續(xù)波動.平均摩爾濃度先降低后趨于穩(wěn)定,氣溫為22℃時升高噴氣壓力會提升平均摩爾濃度的初始值與下降率,其最終的穩(wěn)定值由0.009 mol/L升至0.026 mol/L;而升高氣流溫度作用與之相反,氣壓為0.7 MPa時摩爾濃度穩(wěn)定值由0.021 mol/L降至0.006 mol/L.頭部摩爾濃度規(guī)律與平均摩爾濃度類似.激波結(jié)構(gòu)數(shù)量與總長均是先升高后趨于穩(wěn)定,其穩(wěn)定值與噴氣壓力正相關(guān),升高氣流溫度會使其數(shù)值持續(xù)波動;表現(xiàn)在摩爾濃度場上的馬赫盤高度與其理論值基本吻合.

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【部分圖文】：

圖1試驗系統(tǒng)總成示意

篤?沽Γ??射氣體為CH4(天然氣組分變動很大，但CH4含量在80%以上、二者有著極為接近的理化特性)，噴氣壓力為0.5~0.8MPa，并對同一工況的同一時刻進行10次拍攝之后進行圖像平均處理，以消除噴射的隨機誤差．為了簡化參數(shù)設(shè)置，直接將氣源表壓作為自變量，雖然噴管出口處氣壓會....

圖2射流摩爾濃度特性參數(shù)

源、溫度為27℃左右時，壓力與溫度對丙酮熒光特性的影響可以忽略不計[19].圖1試驗系統(tǒng)總成示意Fig.1Diagramofexperimentalsystemcomposition表1試驗主要參數(shù)Tab.1Experimentalmainparameters參數(shù)數(shù)值噴管長度/m....

圖2射流摩爾濃度特性參數(shù)

源、溫度為27℃左右時，壓力與溫度對丙酮熒光特性的影響可以忽略不計[19].圖1試驗系統(tǒng)總成示意Fig.1Diagramofexperimentalsystemcomposition表1試驗主要參數(shù)Tab.1Experimentalmainparameters參數(shù)數(shù)值噴管長度/m....

圖6噴射后0.1ms和0.4ms時的軸心摩爾濃度分布

0.1ms、此時射流已完成初始流場的建立．噴口下游1mm處的摩爾濃度逐漸上升是由噴口處流體密度過高而造成的的多重散射現(xiàn)象引起的，屬于PLIF技術(shù)本身的性質(zhì)，并非試驗誤差[25]．此時的摩爾濃度波動是氣閥開啟時氣流不穩(wěn)定造成的，并非是激波現(xiàn)象；噴射后0.4ms，此時的射流已經(jīng)穩(wěn)定在....

本文編號：3928806