..旋流燃燒器混合特性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)班級(jí)：學(xué)號(hào)：姓名：如圖所示的旋流燃燒器,由同軸的兩根同心管道組成,中心管通燃料氣,外層管道通助燃空氣〔帶有旋流,當(dāng)空氣和燃料氣噴入爐膛之后發(fā)生混合,并通過(guò)旋轉(zhuǎn)射流的回流區(qū)卷吸爐膛內(nèi)的高溫?zé)煔?因此射流中的氣體由三種成分混合而成：燃料氣、空氣、爐膛內(nèi)煙氣。為掌握燃燒器的燃燒特性,需要了解爐膛空間中各處的氣體成分比例〔假定暫不考慮化學(xué)反應(yīng)引起的成分變化。一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑檎莆杖紵鞯娜紵匦?需要了解爐膛空間中各處的氣體成分比例〔假定暫不考慮化學(xué)反應(yīng)引起的成分變化。二：實(shí)驗(yàn)原理由于本實(shí)驗(yàn)只需要求得混合后氣體的成分比例,不要求混合后氣體的濃度。因此,只需要根據(jù)熱流密度守恒即可求得混合后氣體成分的比例,而不需要以溫度場(chǎng)模擬濃度場(chǎng)。對(duì)于兩股射流與高溫?zé)煔獾幕旌蠁?wèn)題,燃料氣溫度為T1,空氣溫度為T2,高溫?zé)煔鉁囟葹門3。對(duì)于爐膛空間中的任一點(diǎn),假設(shè)其溫度為Txy,該點(diǎn)物質(zhì)中來(lái)自燃料氣的成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為m1,來(lái)自空氣的成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為m2,來(lái)自高溫?zé)煔獾某煞值馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為m3。根據(jù)熱流密度守恒,有：若假設(shè)三種氣流,則上式可以簡(jiǎn)化為：式中為待測(cè)量,為待求值。由于未知數(shù)有3個(gè)而方程只有兩個(gè),故方程不封閉無(wú)法求解。故,實(shí)驗(yàn)中須改變,測(cè)出兩次不同溫度下的,與上述兩個(gè)方程組成封閉方程組如下：式中：——混合氣體中來(lái)自燃料氣的成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；——混合氣體中來(lái)自空氣的成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；——混合氣體中來(lái)自高溫?zé)煔獾某煞值馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)；——第一次輸入的燃料氣的溫度；——第一次輸入的空氣的溫度；——第一次實(shí)驗(yàn)的高溫?zé)煔獾臏囟龋弧谝淮螌?shí)驗(yàn)中爐膛中坐標(biāo)為<x,y>點(diǎn)的溫度；——第二次輸入的燃料氣的溫度；——第二次輸入的空氣的溫度；——第二次實(shí)驗(yàn)的高溫?zé)煔獾臏囟?；——第二次?shí)驗(yàn)中爐膛中坐標(biāo)為<x,y>點(diǎn)的溫度；三：實(shí)驗(yàn)設(shè)備熱電偶溫度計(jì)、冰點(diǎn)瓶、數(shù)字式電壓表四：實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連線圖四：實(shí)驗(yàn)步驟1.按照實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)連線圖連線。2.建立如圖所示坐標(biāo)系,開啟進(jìn)氣系統(tǒng),待溫度穩(wěn)定后依次記錄1點(diǎn)、2點(diǎn)、3點(diǎn)的電勢(shì)值。依照實(shí)驗(yàn)具體情況在第一象限與第四象限取足夠數(shù)量的離散點(diǎn)代替連續(xù)溫度場(chǎng)進(jìn)行研究,分別記錄其電勢(shì)值。3.改變進(jìn)氣〔燃料氣和空氣溫度,重復(fù)步驟二〔注意：此時(shí)選取的點(diǎn)應(yīng)與步驟二選取的點(diǎn)一致。4.關(guān)閉系統(tǒng),拆除連線。四：數(shù)據(jù)處理對(duì)于每個(gè)點(diǎn)〔x,y,實(shí)驗(yàn)均測(cè)得了兩組數(shù)據(jù)〔,,,、〔,,,。將這兩組數(shù)據(jù)分別代入下面這個(gè)式子中計(jì)算即可得到該點(diǎn)處的