天津城建大学燃气燃烧应用重点

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1、实验证明：球体临界温度与下列变量有关：球体尺寸、球体催化特性、与介质的相对速度、可燃混合物的热力和化学动力特性；实验证明：热球直径越小或相对气流速度越高时，临界点火温度也越高；扁平火焰温度场随时间的变化成成正态分布，厚度小于某一临界尺寸时，温度场不断衰减，最终火焰熄灭；小火焰引发点火的可能性取决于特性参数：可燃混合物组成、点火火焰与混合物之间的接触时间、火焰的尺寸和温度，以及混合强烈程度。实验证明：扁平点火火焰的临界厚度是火焰稳定传播时焰面厚度的两倍同向平行气流中射流的扩张角、轴心速度的衰减，射流核心区的长度等都与射流速度和外围平行气流速度的速度梯度有关；必须确定混合过程与喷嘴结

2、构系数（孔口形状、尺寸等）及流体动力参数的关系；射流以一定角度相交，经过相互撞击和混合后，形成一股合成的汇合流，最初其垂直截面上射流尺寸有压扁现象，待互撞射流混合后，总射流又以一定扩张角继续流动。在水平截面上则可发现射流变得很宽。射流交角越大，水平截面上射流变得越宽；相交射流截面变形后，其边界比自由射流的边界宽；交角越大，射流变形越大，混合也越强烈，能量撞击损失越大，射流衰减越快，射程越短；变形最大的区域是在相交区附近，离这区域一定距离后，射流不再变形，而只是沿途扩展；当交角一定时，随着动量比M的增大，则汇合流变形越大，混合越强烈；M—定时，交角越大，主变形率越大，过渡段越长。当

3、M=1时，出现最大变形率。3•旋转射流产生方法（1）使全部气流或一部分气流切向进入（2）设置导流叶片（3）采用旋转的机械装置①对速度场的影响旋流数S增加…轴向速度衰减加快，射流扩展角增大；射流轴向反压梯度极大；浓度衰减快；回流区的长度和宽度都增加。第四章燃气燃烧的火焰传播,要保持火焰稳定，必须满足火焰传播速度等于气流速度的余弦即法向★火焰层厚度：与导温系数成正比，与火焰传播速度成反比层流火焰传播速度Sn与导温系数a的平方根成正比，与化学反应时间测定火焰传播的理论只能是提供火焰传播速度的定性的结果火焰传播速度与管径的关系很大管径较小：散热明显，火焰传播速度较小弯曲，测量值偏离-19

4、Sn卷吸量增加，射流速度衰减和分速度的条件,的平方根成反比。Sn为常数，而火焰传播速度必须通过实验来确定。;管径较大：散热影响较小，火焰传播速度上升管径越大，焰面越缺点：测定值受管径的影响很大。★管子法（静力法）的优点：直观性强本生灯法（动力法）的特点：各处的Sn不一致如果测平均值非常简单，但要精确测量并不简单。?紊流火焰传播速度明显大于层流原因:（1）紊流脉动使火焰变形，火焰面积增加；（2）紊流脉动增加了热量和活性中心的传播速度；（3）紊流脉动加快了已燃气体和未燃气体的混合，缩短混合时间，提高燃烧速度?对于层流扩散火焰，其火焰高度与燃气流量（气流速第五章燃气燃烧方法?火焰锥顶与

5、喷口之间的距离称为火焰长度或火焰高度。度）成正比，当燃气流量不变时，与速度无关，而仅与气体的扩散系数成反比。层流扩散火焰向紊流扩散火焰的过渡扩散过程由分子扩散转变为紊流扩散，燃气与空气的混合加剧、燃烧过程得到强化，燃烧速度加快，因此火焰的长度便相应缩短。随着气流扰动程度的加剧，火焰开始丧失稳定性，如果继续强化燃烧，火焰发生间断,甚至完全脱离喷口。部分预混层流火焰?由内焰和外焰构成。？一次空气量小于燃烧所需的全部空气量，因此在蓝色锥体上仅仅进行一部分燃烧过程。剩余的燃气在内焰面外部，按扩散方式与空气混合而燃烧。一次空？内焰的出现是有条件的。?若可燃气体混合物中燃气的浓度大于着火浓度

6、上限，火焰不可能向中心传播，内焰就不会岀现，而成为扩散式燃烧。?当一次空气量不足时，由于碳氢化合物在高温下分解，形成扩散火焰就成为发光火焰；?当一次空气量较多时(!>0.4),碳氢化合物在反应区内转化为含氧的醛、乙醇等，扩散火焰可能是透明而不发光的。?层流时，沿管道横截面上气体的速度按抛物线分布。喷口中心气流速度最大，至管壁处降为零。-?在火焰根部，靠近壁面处气流速度逐渐减小至零，但火焰并不会传到燃烧器里去,^播速度因管壁散热也减小了。?火焰面上任一点的气流法向分速度均等于法向火焰传播速度。另一方面,该点还有_个切相分速度，使该处的质,点火。?离开管口，气流速度会逐渐变小；而越靠

7、近管口，则管口壁的散热作用越明显，从而使火焰传播速度降低。点火环使层流部分预混火焰根部得以稳定。随着一次空气系数的增加，混合物的脫火极限逐渐减小。?为了使火焰稳定，应当在局部地区保持气流速度和火焰传播速度的平衡。可以从改变气流的速度着手，用流体力学的方法进行稳焰；也可以从改变火焰传播速度着手，用热力学或化学的方法进行稳焰为了防止回火，必须尽可能使气流的速度场均匀，以保证在最低负荷下各点的气流速度都大于火焰传播速度。1、小火孔防止回火利用火焰不能传播的熄火距离的原理阻止火焰回火2、