旋流燃烧器混合特性实验方案设计

旋流燃烧器混合特性实验方案设计如图所示的旋流燃烧器，由同轴的两根同心管道组成，中心管通燃料气，外层管道通助燃空气（带有旋流），当空气和燃料气喷入炉膛之后发生混合，并通过旋转射流的回流区卷吸炉膛内的高温烟气，因此射流中的气体由三种成分混合而成：燃料气、空气、炉膛内烟气。为掌握燃烧器的燃烧特性，需要了解炉膛空间中各处的气体成分比例（假定暂不考虑化学反应引起的成分变化）。一．实验原理：由于不考虑化学反应，可考虑采用用温度场来模拟浓度场、（1）与均小于1，说明：动量交换过程不如热量和质量交换更强烈，∴温度和浓度混合边界层比速度边界层发展得快。Pr0.75,0.7~0.75ttScaD1~0.9taLeDPrtatScD（2）由于Let=a/D≈1，说明：温度和浓度边界层的发展十分相近，可以用传热过程的基本规律近似描写质量交换。在上图中，用不同温度T1=T2实验，实测混合点xy处的温度Txy（介于T1和T2之间，T1TxyT2）分布与浓度Cxy相似研究两股射流的混合实验，通过实验混合边界层中任一点浓度C。其中：C1和C2是被比拟的实际两股气流的浓度T1和T2是被比拟的实际两股气流的温度m1和m2是被比拟的实际两股气流的在空间中混合后的质量分数试验中采用热电偶，测量温度，取参考点为冰水混合物。多只热电偶共用一台显示仪表的方式。如图所示：221212xyxyTTCCTTCC12xy,1,2121,11121212122,2211122211pppcccpppxxyxyyxymmmcTmcTcTmCmCmmmmmmTCTCCCT二．实验系统的示意图：1x2y三．实验步骤1．建立如图所示的系统；2．分别测定1.2处温度，并记录；3．沿x方向从出口处向外等距取8个点，沿y方向与同心管道中心线对称取5个点，记各点为xiyj分别测量温度，并记录4．按计算各点浓度；,1,2121,11121212122,2211122211pppcccpppxxyxyyxymmmcTmcTcTmCmCmmmmmmTCTCCCT