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1、2012年12月18号，我们班在助教学长的带领下观看了利用定容燃烧弹研究气体燃料层流燃烧特性的实验。实验的主要装置很多都是我初次见到，实验中的许多新奇的原理和现象给我留下了很深的印象。一、实验系统介绍这套试验系统包括定容燃烧弹弹体,点火系统,进气系统,排气系统,加热温控系统,混合装置,高速纹影摄影系统,数据采集系统。定容燃烧弹弹体是柱状的,内径100mm,长240mm,两侧是直径180mm,厚48mm的石英玻璃,用于传递光路以及作为观测窗。定容弹中心装有一对点火电极,电极两侧分别安装有进气阀和温度传感器,容弹上方装有压力传感器,压力传感器型号是Kistler,测量精度是0.01kPa。高速纹影
2、摄影系统包括光源,狭缝,反射镜,抛物面镜,高速摄影仪。光源通过狭缝经过反射镜和抛物面镜进入到定容燃烧弹中,然后在第二个反射镜后成像,由高速摄影仪记录下来。纹影法应用于研究透明介质中的不均匀性,纹影仪能够反应流场的密度梯度。进气系统是把混合好的气体充入弹体。然后通过点火系统把混合气点燃,点火能量大概能达到100mJ,燃烧结束后排气系统是把燃烧后的气体排出弹体。数据采集是通过RedlakeHG-100K高速摄影仪采集,采集频率为10000帧每秒。但由于高速摄影仪未在，故此次看的是视频资料。通过这套系统主要研究气体燃料层流燃烧特性,试验可以获得气体燃料的燃烧压力和火焰图像。可变参量包括,初始压力,初
3、始温度,当量比,燃料组分。通过分析燃烧压力和火焰图像可以得到所研究的气体燃料的火焰传播速度,层流燃烧速度以及稳定性。在此套系统中我们做过初始压力0.6MPa的低热值气体燃料试验,最大爆发压力大概4MPa左右。二、实验过程及现象在实验开始前，学长们做了很多的准备工作，包括调制一定比例的天然气和空气混合气体，向燃烧弹内加压等工作。当准备工作就绪后，学长通过电火花方式引燃弹内气体，气体迅速燃烧，产生黄色明亮火焰，但是持续时间很断。因为实验当天高速摄影仪不在，不能观测到燃烧弹内实际产生的现象。学长给我们播放了以前实验中得到的视频资料。我们看见，当是层流燃烧时，火焰扩散很均匀。很对称，呈球形向四周展开；
4、当湍流燃烧时，火焰扩散很不均匀。三、实验感想通过本次实验，我认识了定容燃烧弹实验系统，了解了气体燃料层流燃烧特性，并通过观看资料知道层流与湍流燃烧特性及其区别，在理论与实践的结合更有助于我们对于燃烧的掌握。在实验过程中，作为研究生学长学姐们利用他们丰富的知识储备给我们解答了实验中的原理以及实验器材的贵重和运用。同时学姐的精彩讲演，学长的严谨作风给我极大的震撼，无论是实验装置的布置，调节气温气压等参数等各个方面，他们都力保精益求精。这种求真精神正是我所需要学习的。给我们以后的学习和生活中起到了一个榜样的作用。
