径向微通道中甲烷/空气预混燃烧的实验研究

来源 :中国工程热物理学会燃烧学2009年学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liyizhong1235
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对底部加热、间距为2mm、半径为25mm的径向微通道中甲烷/空气的预混燃烧进行了系统的实验研究,通过高速数码摄像机发现了圆形的稳定火焰和非稳定火焰、透平叶片形旋转火焰、移动式火焰以及三分叉旋转火焰等多种火焰形态,在此基础上画出了以预混气进口速度和当量比为坐标的火焰形态谱图,表明火焰形态的形成与预混气进口速度和当量比之间有着密切的关系。对燃烧产物的测试和分析证实了燃烧效率的高低与火焰形态之间有着直接的联系。
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本文对窄间隙流道过冷流动沸腾中的汽化核心密度进行了实验研究。加热壁面为不锈钢,工质为水,表面粗糙度为0.52μm,壁面和水的接触角为73.89°。实验结果和常规通道比较发现,汽化核心密度和各参数的影响趋势是相似的,但定量比较有很大差异。在常规通道中,壁面过热度幂和最小成核半径的分形维数都大于1,但在窄空间内则都小于1。根据实验结果,提出了一个新的窄空间内汽化核心密度的预测关系式。
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本文应用二维PIV系统对矩形通道内横流-喷雾掺混过程中液滴沿横流方向的流场进行了实验测量。通过改进实验段结构,得到了一种新的测量矩形通道内的横流喷雾掺混横流方向流场的实验方法,并与已有的实验结果进行对比验证。从验证结果可以看出,实验段结构的改进对流场影响很小,该方法可以使用二维PIV系统测量有限空间内掺混的横流方向流场。使用该方法测量了两喷嘴条件下,横流喷雾掺混中的液滴分布和流向流场结构。在横流截
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本文在混合多相流模型的基础上,建立了一个整体求解、两相流、非等温、三维模型来研究质子交换膜燃料电池内水分的传递规律和分布状态。结果表明:对于平行流场,在沿着流道的方向,阳极、阴极水浓度变化是不相同的;阴极不同区域的液态水饱和度分布不均:由于受温度和水浓度的影响,液态水饱和度在流道中的分布在不同的放电电压下呈三种不同的分布状态;电流密度较大时,脊下气体扩散层中的“水淹”现象比催化层中的要严重,而在电
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有旋和无旋突扩两相流动广泛存在于液雾和煤粉燃烧室。了解其中气粒流动的详细湍流结构对控制燃料-空气混合,火焰稳定,燃烧和污染物生成很重要。本文采用二阶矩两相亚网格尺度应力模型,对有旋和无旋同轴突扩气粒两相流动进行了双流体大涡模拟。大涡模拟统计结果得到的两相时间平均速度和均方根脉动速度得到了测量结果的实验检验。大涡模拟瞬态结果显示出有旋和无旋突扩两相流动湍流结构的不同。在有旋情况下,气体流动有多个回流
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本文建立了粘附性颗粒气固两相双流体模型,依据粘附性颗粒碰撞动力学,推导固相粘度系数和聚团压力等物性参数,并采用力平衡模型估算聚团当量直径,模拟流化床内粘附性颗粒聚团流动特性。结果表明,床内流动为S型环核流动结构,大聚团主要聚集在床层底部高浓度区,上部稀相区,聚团直径较小。应用shnnon信息熵分析粘附性颗粒流动的混沌特性,得出在床层上部,聚团碰撞较剧烈。
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