燃燒學(xué)西安交大第四章液體燃料的燃燒-資料下載頁(yè)
2025-01-03 03:10本頁(yè)面
【正文】 化、油滴顆粒群的顆粒分布還只是簡(jiǎn)單假定。 220k??? ??20r k?? ?二、油霧矩的計(jì)算模型 湍流混合擴(kuò)散火焰模型 缺點(diǎn)： 方法 1只考慮氣流混合，方法 2只考慮油滴蒸發(fā)氣化這點(diǎn)，因此，算出的 火焰長(zhǎng)度都比實(shí)際的小。 最好是用上兩步分別計(jì)算，火焰長(zhǎng)度計(jì)算結(jié)果較大的相對(duì)可信。 當(dāng)射流尺寸很小，噴射速度大，油滴粗時(shí)，肯定蒸發(fā)氣化及燃燒對(duì)實(shí)際燃燒影響最大；反之，射流尺寸大，噴射速度小，油滴很細(xì)時(shí)，氣流混合成為決定性環(huán)節(jié)。 燃?xì)廨啓C(jī)中，火焰長(zhǎng)度是由氣流混合和油滴氣化燃燒兩者控制，作用權(quán)重接近；工業(yè)爐中油霧滴氣化燃燒過(guò)程是決定環(huán)節(jié)。 第四節(jié) 油與空氣的分配和調(diào)風(fēng)器 盡量解決噴口處原始的油與空氣的速度分布均勻性問(wèn)題、濃度分布均勻性問(wèn)題、溫度分布均勻性問(wèn)題。 風(fēng)箱設(shè)計(jì)： ①風(fēng)箱入口截面上空氣流速應(yīng)低些， 10~12m/s； ②風(fēng)箱中避免流動(dòng)渦流區(qū)； ③在直風(fēng)道中裝調(diào)風(fēng)器。 第五節(jié) 穩(wěn)焰 穩(wěn)焰措施： ①造成一個(gè)回流區(qū)，如鈍體尾跡； ②旋轉(zhuǎn)射流； ③邊界層脫離所引起的死滯漩渦區(qū)等。 鈍體穩(wěn)焰模型： 著火溫度模型 分析： ①回流區(qū)內(nèi)燃燒產(chǎn)熱： 20 e x p ( )4nw l w l w lEQ k C d l QRT???0 e xp ( )EkRT? —反應(yīng)常數(shù)，溫度取為出回流區(qū)時(shí)的溫度 T； C—回流區(qū)內(nèi)的燃料和氧濃度； n—化學(xué)反應(yīng)級(jí)數(shù)； Q—燃料發(fā)熱量； dwl—回流區(qū)直徑； lwl—回流區(qū)長(zhǎng)度。 （ 456） 鈍體穩(wěn)焰模型： 著火溫度模型 ②反應(yīng)放熱使回流區(qū)氣體溫度從 T1升高到 T，即 1()4w l w l pQ w d c T T? ???式中： wwl—回流區(qū)內(nèi)平均回流速度； T—離開回流區(qū)時(shí)的氣體溫度； T1—流入回流區(qū)時(shí)的氣體溫度。 （ 457） 鈍體穩(wěn)焰模型： 著火溫度模型 ③兩股氣流混合，可寫成： 011 0 1( 1 )()p p pc T x c T x c TT T x T T? ? ?? ? ? ?式中： x—回流氣體與主流氣體的比例。 綜合（ 456）、（ 457）、（ 459），消去 Qwl、 T后得： 10e xp ( )n wlw l pEx k C l QRTTTwc ????（ 459） （ 460） 鈍體穩(wěn)焰模型： 著火溫度模型 討論：當(dāng)主氣流速度 ↑ 回流速度 wwl也 ↑ 混合后 T1↓，當(dāng) T1下降到著火溫度以下時(shí)，回流區(qū)內(nèi)氣體不能再燃燒，氣流就脫火。 脫火臨界條件計(jì)算： 由于濃度 C和密度 ρ與壓力 p成比例，回流速度 wwl與主氣流速度 w成比例，以及回流區(qū)長(zhǎng)度 lwl與鈍體穩(wěn)焰器直徑 d成比例，因此，可將（ 460）簡(jiǎn)化為： 1 e x p ( )nwEAp d R T? ???（ 462） A ?式 中 ， 為 常 數(shù) 。脫火判別： 氣體來(lái)流速度大于（ 462）、（ 463）中計(jì)算值 w時(shí)，發(fā)生脫火。 鈍體穩(wěn)焰模型： 著火溫度模型 由（ 462）和 2e x p ( )n mm c e wEw p uR T p? ? ?、21 cenw Aupd? ???脫火臨界條件 鈍體穩(wěn)焰模型： 著火溫度模型 由式（ 463）參考圖 318曲線，可繪出圖 410。 判別：曲線以下是穩(wěn)焰的正常工作區(qū)；曲線以上工況時(shí)，發(fā) 生脫火。 鈍體穩(wěn)焰模型： 氣流混合與反應(yīng)模型 ①氣流混合曲線 由式（ 458）得： 01 11T xTTxx????上式繪于圖 411曲線 2。 鈍體穩(wěn)焰模型： 氣流混合與反應(yīng)模型 ②回流區(qū)內(nèi)氣體溫升速率： 0 e x p ( )npE d Tk C Q cR T d? ???式中， τ—回流區(qū)逗留時(shí)間。 c p p???將 、 代 入 得 ： 1e x p ( )ndT Z p dERT????010 TT?在 總 逗 留 時(shí) 間 （ ） 與 溫 度 上 下 限 積 分 ：110e x p ( )T nTdT ZpERT?????111 0 1 0( nnT f T Zp T Zp?????? 、 ） ， 即 回 流 區(qū) 溫 度 是 主 燃 燒 區(qū) 溫 度 與 的 函 數(shù) 。鈍體穩(wěn)焰模型： 氣流混合與反應(yīng)模型 分析： Ⅰ 、 當(dāng) T1很低時(shí)，幾乎不進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，此時(shí) T=T1，沿 450直線走； Ⅱ 、 當(dāng) T1TZH，燃燒反應(yīng)發(fā)生，使得 TT1，曲線開始偏離 450線； Ⅲ 、 當(dāng) T1足夠大，在主流區(qū)反應(yīng)與回流區(qū)反應(yīng)一樣快時(shí)， T=T1,回到450線。
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