【摘要】：隨著能源的短缺和環(huán)境的日益惡化,對清潔能源的研究逐漸成為內(nèi)燃機領(lǐng)域的研究熱點。低熱值氣體比如說沼氣、煤層氣等氣體被認(rèn)為是現(xiàn)今比較有前途的清潔燃料之一,而氫氣同天然氣相比,具有火焰?zhèn)鞑ニ俾士?可燃范圍廣,點火能量低,排氣中無含碳污染物并且能夠再生等優(yōu)點。因此,低熱值氣體摻氫成為發(fā)動機研究的一大熱點。 本文設(shè)計了定容燃燒彈加熱及溫度控制系統(tǒng),完成了定容燃燒彈加熱及溫度控制的整體搭建和安裝,并針對這一系統(tǒng)進行性能測試;利用LabVIEW平臺開發(fā)了定容燃燒彈試驗監(jiān)測系統(tǒng),完成試驗監(jiān)測系統(tǒng)界面設(shè)計；完成了定容燃燒彈氣體噴射湍流強度測量試驗,并針對不同壓力、不同位置處的氣體流速和湍流強度進行數(shù)據(jù)處理,總結(jié)壓力和位置對湍流強度的影響規(guī)律。結(jié)果表明隨著壓力不斷增大,氣體流速和湍流強度呈現(xiàn)上升趨勢,而且位置越靠近射流器速度和湍流強度也在增大,不過位置的影響沒有壓力影響明顯。 此外在定容燃燒彈中開展了不同當(dāng)量比、摻氫比例、初始溫度、初始壓力、不同的低熱值氣體內(nèi)二氧化碳體積分?jǐn)?shù)工況下低熱值氣體的層流燃燒試驗,結(jié)果表明隨著壓力升高,無拉伸火焰?zhèn)鞑ニ俾氏陆?而溫度提升會使火焰?zhèn)鞑ニ俣让黠@升高,但對火焰穩(wěn)定性的影響不敏感；隨著摻氫比的增加火焰的不穩(wěn)定性也隨著增加,燃燒會更加劇烈。摻氫比增大,燃燒的稀燃極限也隨之?dāng)U展；在稀燃極限附近,會發(fā)生不完全燃燒,此時燃燒速率非常之慢,火焰受浮力的作用明顯,燃燒中心發(fā)生偏移；另外摻混惰性氣體會使火焰?zhèn)鞑ニ俣认陆怠?br>【圖文】：

三個960W、1440W和1920W,分別進行計算，記求下中心點溫度達到333K：停止，，下圖2-4到圖2-6分別為中心溫度為333K時刻的溫度分布閣，如圖可以著出在960W加熱功率時，中心溫度為333K：時刻足加熱后610秒，加熱時間較長，功率為1440W時達到溫度時是加熱后480秒，功率為1920W時達到溫度時足加熱后390秒，后兩者時間大大^短，若選用較小功率的加熱禱哲丨板加熱效率較低，選用較大的功率會減少加熱禱板的壽命，因此本文選擇加熱禱鍋板的功率選定為3W/cm2總功率為1440W

圖3-7 2bar K 20%捧氧、當(dāng)比0.8時的壓力變化曲線Fig. 3-7 equivalent pressure curves under 2 bar and 20% mixing hydrogen
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TJ410

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本文編號：2647745