论文部分内容阅读
为了研究燃烧室内加湿对燃料点火特性和燃烧状况的影响,采用氢气氧气为燃料气体,设计并搭建了氢氧加湿扩散燃烧实验系统。 利用该实验系统,一方面测量了水蒸气含量55%-71%范围内的氢氧点火可燃极限,另一方面测得了三种水蒸气含量情况下的燃烧室内温度场分布,同时,通过实验分析了三种水蒸气含量情况下燃烧室内300mm和500mm两处的燃尽率,为后续进一步研究不同水蒸气流量对燃烧室内燃烧状况的影响提供了一套行之有效的实验方法。 除了实验部分之外,还通过Fluent数值模拟的方法,对比了三种圆环形同轴直流式、五种孔型直流式头部配风方式对氢氧加湿燃烧的影响,模拟了不同燃烧器壁面散热条件对燃烧的影响。以此来改进氢氧加湿燃烧室的设计,寻求最佳设计方案。 最后,利用Chemkin软件,基于详细的氢氧燃烧化学反应动力学机理,分析了初始反应温度、反应压力及水蒸气添加量等因素对氢氧燃烧的影响。模拟结果表明,初始反应温度、反应压力及水蒸气添加量等因素均会对氢氧燃烧的点火延迟时间和燃烧最高温度产生一定程度的影响,其中水蒸气添加量的变化对氢氧燃烧的最高温度及火焰传播速度的影响较为显著。这为更进一步的研究加湿对燃料着火特性提供了有益的参考。