為了推進(jìn)課堂實(shí)踐教學(xué)、提高學(xué)生動(dòng)手能力、深化學(xué)生環(huán)保可持續(xù)性概念,在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中設(shè)計(jì)了生物質(zhì)液體燃料霧化蒸發(fā)燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái),本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)解決了生物質(zhì)液體燃料霧化效果不佳、燃燒效率差、熱效率低等問(wèn)題,既可讓教師教學(xué)研究生物質(zhì)液體燃料火焰燃燒特性以及排放特性,讓學(xué)生體驗(yàn)和學(xué)習(xí)到真實(shí)的科研方法,同時(shí)又可作為工業(yè)燃燒使用,在高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室以及工業(yè)生產(chǎn)中具有較高推廣價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)現(xiàn)代教育裝備. 2019,(07)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

生物質(zhì)液體燃料霧化蒸發(fā)燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái)系統(tǒng)圖1.2.1燃料系統(tǒng)

轄?脅饈裕?峁?繽?2所示。圖2小桐子生物柴油霧化顆粒平均直徑分布圖由圖2得出，通過(guò)該系統(tǒng)霧化后顆粒平均直徑主要集中在0.1～0.3μm之間，大約為93%，這與理論計(jì)算結(jié)果平均直徑為0.206μm趨于一致，霧化質(zhì)量非常高。說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)運(yùn)行的可行性，可以使生物質(zhì)液體燃料高效霧化，并且燃燒充分。2.2燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析對(duì)不同工況下的火焰溫度進(jìn)行了測(cè)量，外焰的溫度最高為1500K左右。采用與實(shí)際燃燒條件相同的工況，利用Fluent數(shù)值模擬計(jì)算不同工況下的火焰燃燒溫度。結(jié)果如圖3、圖4所示，可以看出測(cè)量結(jié)果火焰鋒面呈較好的錐形分布，火焰溫度最高可達(dá)1500K左右，與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果達(dá)成了非常好的一致性，圖5為生物柴油燃燒火焰圖像。圖3不同當(dāng)量比時(shí)火焰溫度分布計(jì)算值(K)

262019年4月總第311期ISSN1672-1438CN11-4994/T圖4火焰高度為10mm處溫度計(jì)算值沿徑向分布圖圖5生物柴油燃燒火焰圖像2.3聯(lián)合PLIF技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)效果平面激光誘導(dǎo)熒光技術(shù)作為一種非接觸型激光診斷技術(shù)，可以避免常規(guī)測(cè)量方法對(duì)火焰流嘗溫度場(chǎng)的干擾，所得到的測(cè)量數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠。該技術(shù)所激發(fā)出的信號(hào)強(qiáng)，時(shí)空分辨率高，可獲得高速瞬時(shí)二維火焰圖像，目前在火焰結(jié)構(gòu)的測(cè)量中應(yīng)用廣泛。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與PLIF技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)如圖6所示。圖6燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái)-PLIF綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)以小桐子生物柴油為燃料，控制油量恒定為0.16mL/min，通過(guò)控制霧化空氣的體積流量改變當(dāng)量比，預(yù)混氣加熱溫度為200℃。利用燃燒實(shí)驗(yàn)平臺(tái)-PLIF綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)所拍攝的小桐子生物柴油在不同當(dāng)量比下層流預(yù)混火焰OH-PLIF平均圖如圖7所示。圖7小桐子生物柴油層流預(yù)混火焰平均圖3應(yīng)用推廣該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)一方面可以在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行火焰燃燒特性以及排放特性的研究，另一方面也可以應(yīng)用于工業(yè)上的生物質(zhì)液體燃料的燃燒裝置。并對(duì)新型環(huán)保的可再生能源的使用進(jìn)行了推廣�？傮w造價(jià)低，節(jié)約的能耗以及產(chǎn)出的能量較高。工業(yè)生物質(zhì)液體燃料燃燒系統(tǒng)以及霧化燃燒器如圖8所示。因此，本作品值得市場(chǎng)推廣、應(yīng)用。圖8工業(yè)生物質(zhì)液體燃料燃燒系統(tǒng)示意圖4應(yīng)用特點(diǎn)(1)加工組裝成本低，維護(hù)方便。市場(chǎng)上的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備專(zhuān)用性強(qiáng)，社會(huì)需求量小，價(jià)格昂貴，大多無(wú)法從市場(chǎng)直接購(gòu)買(mǎi)到，即使能購(gòu)買(mǎi)到，在使用和功能上也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了教學(xué)實(shí)驗(yàn)的需求。本研制項(xiàng)目不但解決了實(shí)驗(yàn)教學(xué)問(wèn)題，也節(jié)約了大量資金。系統(tǒng)整體零部件均為市場(chǎng)通用部件，無(wú)特殊精密儀器與特殊加工要求，可實(shí)體搭建，總體費(fèi)用比較低。(2

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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