燃燒學(xué)試驗(yàn)指導(dǎo)書

目錄

試驗(yàn)原理系統(tǒng)圖、試驗(yàn)儀器儀表型號規(guī)格及燃料物理化學(xué)性質(zhì)...........2

試驗(yàn)一Bensun火焰及Smithell法火焰分離..............................3

試驗(yàn)二預(yù)混火焰穩(wěn)定濃度界線測定..................................4

試驗(yàn)三氣體燃料的射流燃燒、火焰長度及火焰溫度的測定..............6

試驗(yàn)四靜壓法氣體燃料火焰?zhèn)鞑ニ俣葴y定............................8

試驗(yàn)五本生燈法層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊臏y定............................II

試驗(yàn)六水煤漿滴的燃燒試驗(yàn)........................................13

燃燒噴管及石英玻璃管闡明

燃燒噴管共4根，分別標(biāo)識為：

I號長噴管一細(xì)日勺長噴管（噴口內(nèi)徑7.18mm）

II號長噴管一粗的長噴管（相配的冷卻器出口直徑10.0mm）

I號短噴管一細(xì)的短噴管（噴口內(nèi)徑5.10mm）

II號短噴管一粗H勺短噴管（噴口內(nèi)徑7.32mm）

石英玻璃套管共3個(gè)，分別標(biāo)識為:

I號玻璃管一最細(xì)的石英玻璃管（本生燈火焰內(nèi)外錐分離用）

II號玻璃管一中間直徑H勺石英玻璃管（觀測Burk-Schumann火焰現(xiàn)象及測定射流

火焰長度用）

HI號玻璃管一最粗日勺石英玻璃管（測定射流火焰溫度用）

燃燒學(xué)試驗(yàn)注意事項(xiàng)

1.試驗(yàn)臺上的玻璃管須輕拿輕放，用完后橫放在試驗(yàn)臺里側(cè)，以防墜落。

2.燃燒火焰時(shí)溫度很高，切勿用手或身體接觸火焰及有關(guān)器件。

3.燃燒完后的噴嘴口、水平石英管的溫度仍很高，勿碰觸，以防燙傷。

4.在更換燃燒管時(shí)，手應(yīng)握在下端，盡量遠(yuǎn)離噴嘴口。

燃?xì)獾奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)

理論空氣量

重要成相對分子質(zhì)液態(tài)密度沸點(diǎn)

燃料kmol/k

分量(kg/L)(℃)kg/kg

g

液化石油氣

C3H8440.54-42.115.80.541

(LPG)

自燃溫度閃點(diǎn)燃料低熱值汽化潛熱混合氣熱值辛烷值

(℃)(℃)(MJ/kg)(kJ/kg)(kJ/m3)RONMON

504-73.346.39426349096-11189-96

試驗(yàn)一Bcnsun火焰及Smilhcll法火焰分離

一、目的I：

1.觀測Bcnsun火焰的圓頂效應(yīng)、壁面淬熄效應(yīng)及火

焰外凸效應(yīng)；燃料濃度對火焰顏色的影響；氣流速度

對火焰形狀的影響等多種火焰現(xiàn)象。

2.理解本生燈火焰內(nèi)外徘分離的原理和措施。

二、原理圖1Bensun火焰

及Smithell火焰分離現(xiàn)象

預(yù)混合燃燒即動力燃燒，其機(jī)理是燃?xì)馀c燃燒所需H勺部分空氣進(jìn)行預(yù)先混

合，燃燒過程在動力區(qū)進(jìn)行，形成的火焰稱之為Bensun火焰。當(dāng)燃料和空氣流量

調(diào)整到化學(xué)當(dāng)量比時(shí)，本試驗(yàn)臺上即能出現(xiàn)穩(wěn)定區(qū)JBensun火焰，其內(nèi)錐為藍(lán)綠色

的預(yù)混火焰（內(nèi)錐表面呈白色），外錐為淡黃色的擴(kuò)散火焰。同步能觀測到火焰的

圓形頂點(diǎn)效應(yīng)、壁面淬熄效應(yīng)及火焰外凸效應(yīng)。變化可燃?xì)獾幕旌媳?，可以觀測

到火焰顏色的變化。當(dāng)空氣濃度較低時(shí)，擴(kuò)散火焰占重要部分，反應(yīng)不完全炭顆

粒被析出，火焰呈黃色；空氣濃度增大后變成預(yù)混火焰，反應(yīng)溫度高，完全燃燒,

火焰呈藍(lán)色。富燃料的Bensun火焰可以用Smithell分離法進(jìn)行內(nèi)外錐分離。Bensun

火焰及Smithell火焰分離現(xiàn)象如圖1所示。

三、試驗(yàn)設(shè)備與燃料

小型空壓機(jī)、穩(wěn)壓筒，Bensun火焰試驗(yàn)系統(tǒng)，I號長噴管，I號玻璃管，點(diǎn)火器。

燃料；液化石油氣。

四、試驗(yàn)環(huán)節(jié)

1.啟動排風(fēng)扇，保持室內(nèi)通風(fēng)，防止燃?xì)庑孤?dǎo)致對人員H勺危害。

2.啟動空壓機(jī)，使空壓機(jī)上壓力體現(xiàn)到0.4MPa。保證儲氣罐有足夠的空氣量。

3.按試驗(yàn)原理系統(tǒng)圖，檢查并連接好各管路，裝上I號長噴管（內(nèi)徑7.18mm）,

并套上支撐環(huán)架及I號玻璃管。

4.打開空氣（進(jìn)氣）總閥，按規(guī)定設(shè)定預(yù)混空氣定值器壓力（定值器已預(yù)先調(diào)整

好，勿需學(xué)生調(diào)整）。啟動液化石油氣開關(guān)閥，使燃?xì)夤艹涑馐蜌猓缓蟠蜷_燃

氣（進(jìn)氣）總閥。

5.緩慢打開預(yù)混空氣調(diào)整閥，使空氣流量指示在150L/h左右。再打開燃?xì)庹{(diào)整

閥，使燃?xì)饬髁恐甘驹??7L/h左右，用點(diǎn)火器在噴管出口點(diǎn)火。

6.調(diào)整空氣流量，觀測不一樣空燃比時(shí)火焰顏色及形狀日勺變化。待管口形成穩(wěn)

定的Bensun火焰時(shí)（空氣流量約275L/h左右），記錄燃?xì)夂涂諝鈮毫?、流量值?/p>

7.火焰內(nèi)外錐分離：調(diào)整空氣流量（約150L/h左右），使火焰內(nèi)錐出現(xiàn)黃尖，托

起支撐環(huán)架，使玻璃外管升高，當(dāng)外管口超過內(nèi)管口時(shí)，火焰便移到外管口上；

外管再升到一定距離，外錐仍留在外管口處，而內(nèi)錐移至內(nèi)管口燃燒，從而實(shí)現(xiàn)

了火焰分離；玻璃外管繼續(xù)升高，外錐被吹脫。記錄燃?xì)夂涂諝鈮毫?、流量值?/p>

8.關(guān)閉燃?xì)夂涂諝忾y門，整頓試驗(yàn)現(xiàn)場。

五、數(shù)據(jù)處理

記錄形成穩(wěn)定日勺Bcnsun火焰及SmilhcH火焰分離現(xiàn)象時(shí)口勺燃?xì)夂涂諝鈮毫?、?/p>

量值。記錄試驗(yàn)臺號、環(huán)境壓力和溫度。

六、思索題

1.本生燈火焰的內(nèi)外錐各是什么火焰？為何？在什么狀況下外錐比較明顯？

2.火焰分離時(shí)，為何錐間距離過大，外錐會被吹脫？

試驗(yàn)二預(yù)混火焰穩(wěn)定濃度界線測定

一、目的：

觀測預(yù)混火焰的回火和吹脫等現(xiàn)象，測定預(yù)混火焰H勺穩(wěn)定濃度界線。

二、原理

火焰穩(wěn)定性是氣體燃料燃燒日勺重要特性，在不一樣日勺空氣/燃料比時(shí):火焰會

出現(xiàn)冒煙、回火和吹脫現(xiàn)象。本試驗(yàn)裝置可以定量地測定燃料濃度對火焰?zhèn)鞑シ€(wěn)

定性日勺影響，從而繪制得到火焰穩(wěn)定性曲線（回火線）。

三、試驗(yàn)設(shè)備與燃料

二

試驗(yàn)設(shè)備：小型空壓機(jī)、穩(wěn)壓筒,決

>

<

一

Bensun火焰試驗(yàn)系統(tǒng)，冷卻水系統(tǒng),』

II號長噴管，有機(jī)玻璃擋風(fēng)罩，點(diǎn)火

器。

燃料：液化石油氣。

四、試驗(yàn)環(huán)節(jié)

1.啟動排風(fēng)扇，保持室內(nèi)通風(fēng)，防止燃?xì)庑孤?dǎo)致對人員的危害。

2.啟動壓縮空氣泵，直至壓氣機(jī)停止工作，保證儲氣罐有足夠日勺空氣量。

3.按試驗(yàn)原理系統(tǒng)圖，檢查并連接好各管路，裝上n號長噴管及冷卻器（出口直

徑10.0mm）,接通循環(huán)冷卻水；罩上有機(jī)玻璃擋風(fēng)罩，稍開冷卻水閥，保證冷卻

器中有少許水流過。

4.打開空氣（進(jìn)氣）總閥，按規(guī)定設(shè)定預(yù)混空氣定值器壓力（定值器已預(yù)先調(diào)整

好，勿需學(xué)生調(diào)整）。啟動液化石油氣開關(guān)閥，使燃?xì)夤艹涑馐蜌?，然后打開燃

氣（進(jìn)氣）總閥。

5,緩慢打開預(yù)混空氣調(diào)整閥，使空氣流量指示在15OL/h左右。再打開燃?xì)庹{(diào)整

閥，使燃?xì)饬髁恐甘驹?.8L/h左右，用點(diǎn)火器在噴管出口點(diǎn)火。

6.調(diào)整（增長）空氣流量，使火焰內(nèi)錐出現(xiàn)黃尖，記錄火焰發(fā)煙時(shí)口勺燃?xì)夂涂諝?/p>

參數(shù)。再增長空氣流量，使管口形成穩(wěn)定口勺Bcnsun火焰，記錄圓錐火焰口勺燃?xì)夂?/p>

空氣參數(shù)。然后緩慢調(diào)小空氣流量，待形成平面火焰時(shí)，記錄燃?xì)夂涂諝鈪?shù)。

管口形成平面火焰為回火日勺貧富燃料線界線。緩慢增長空氣流量，待火焰被吹脫

時(shí)，記錄燃?xì)夂涂諝鈪?shù)。上述多種現(xiàn)象時(shí)的燃?xì)夂涂諝鈮毫傲髁坑涗浻诒硪?/p>

中。

7.在3.8?5.2L/h之間，再選2?4個(gè)不一樣燃?xì)饬髁奎c(diǎn)，反復(fù)6.中日勺試驗(yàn)內(nèi)容。

8.關(guān)閉燃?xì)夂涂諝忾y門，整頓試驗(yàn)現(xiàn)場。

五、數(shù)據(jù)處理

1.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式（等溫），將燃?xì)夂涂諝馊丈诇y量流量換算成相似后力

（如O.IMPa）下的流量值。

2.根據(jù)換算流量值計(jì)算多種狀況下的空氣/燃料比。

3.以氣/燃比為縱坐標(biāo)，輸入燃?xì)饬繛闄M坐標(biāo)，繪制火焰穩(wěn)定性曲線（回火線、

吹脫線及發(fā)煙線）。

表一層流火焰穩(wěn)定性口勺測定

燃料：石油液化氣試驗(yàn)臺號：室溫：當(dāng)?shù)卮髿鈮海篲

單位：壓力：kPa流

量：L/h

序黃尖圓錐火焰回火吹脫

號燃?xì)饪諝馊細(xì)饪諝馊細(xì)饪諝馊細(xì)饪諝?/p>

壓力流量壓力流量壓力流量壓力流量壓力流量壓力流量壓力流量壓力流量

1

2

3

4

5

6

7

8

六、思索題

1.在怎樣的氣燃比下，點(diǎn)火比較輕易，為何？

2.確定回火的濃度界線時(shí)，應(yīng)當(dāng)怎樣調(diào)整空氣和燃?xì)饬髁?？為?

試驗(yàn)三氣體燃料日勺射流燃燒、火焰長度及火焰溫度日勺測定

一、目的

1.比較射流擴(kuò)散燃燒與預(yù)混合燃燒的異同。

2.測定射流火焰的溫度分布。

3.觀測貝克-舒曼（Burk-Schumann）火焰現(xiàn)象。

4.測定層流擴(kuò)散火焰長度與雷諾數(shù)Re的關(guān)系曲線。

二、原理

氣體燃料日勺射流燃燒是一種常見的燃燒方式，燃料和氧化劑都是氣相的擴(kuò)散

火焰。與預(yù)混火焰不一樣H勺是：射流擴(kuò)散火焰燃料和氧化劑不預(yù)先混合，而是邊

混合邊燃燒（擴(kuò)散），因而燃燒速度取決于燃料和氧化劑H勺混合速度，它是擴(kuò)散

控制的燃燒現(xiàn)象。

射流擴(kuò)散火焰可以由本生燈試驗(yàn)系統(tǒng)關(guān)閉一次空氣而得到，一般說擴(kuò)散火焰

顏色發(fā)黃，比預(yù)混火焰更明亮，更長。沒有管內(nèi)回火，燃料較富時(shí)易產(chǎn)生炭煙。

縱向受限同軸射流擴(kuò)散火焰是研究和應(yīng)用較多的一種火焰。將一根細(xì)管放在

一粗管（玻璃管）內(nèi)部，使兩管同心，燃料和氧化劑分別從兩管通過。在管口點(diǎn)

燃。調(diào)整燃料和氧化劑流量可以得到貝克-舒曼火焰。

當(dāng)燃料低速從噴嘴口流出，在管口點(diǎn)燃，可以得到層流擴(kuò)散火焰。層流擴(kuò)散

火焰長度力與燃?xì)馊莘e流量分成正比。本試驗(yàn)裝置可以驗(yàn)證這一關(guān)系（試驗(yàn)中用自

制的簡易測高儀或直尺測量火焰高度）。

火焰口勺溫度分布是火焰研究U勺重要內(nèi)容。本試驗(yàn)中用伯-老伯熱電偶測定射流

火焰H勺溫度分布，并以數(shù)字溫度表顯示。

三、試驗(yàn)設(shè)備

1.小型空氣壓縮機(jī)、穩(wěn)壓筒，射流擴(kuò)散火焰試驗(yàn)系統(tǒng)

2.自制簡易測高儀、坐標(biāo)架，直尺。

3.熱電偶，數(shù)字溫度表

4.I號及II號短噴管，II號及ni號石英玻璃套管

四、試驗(yàn)環(huán)節(jié)

1.啟動排風(fēng)扇，保持室內(nèi)通風(fēng)，防止燃?xì)庑孤?dǎo)致對人員日勺危害。

2.接通數(shù)字溫度表進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間約半小時(shí)。

3.啟動壓縮空氣泵，直至壓氣機(jī)停止工作，保證儲氣罐有足夠的空氣量。

4.按試驗(yàn)原理系統(tǒng)圖，檢查并連接好各管路，安裝好II號短噴管（噴口內(nèi)徑

7.32mm）o

5.打開空氣（進(jìn)氣）總閥，按規(guī)定設(shè)定射流空氣定值器壓力（定值器已預(yù)先調(diào)整

好，勿需學(xué)生調(diào)整）。啟動液化石油氣開關(guān)閥，使燃?xì)夤艹涑馐蜌?，然后打開燃

氣（進(jìn)氣）總閥。

6.分別打開預(yù)混空氣及燃?xì)庹{(diào)整閥，輸入燃?xì)夂涂諝猓A(yù)混空氣量250L/h左右,

燃?xì)饬髁?L/h左右），在噴口點(diǎn)燃，獲得穩(wěn)定H勺預(yù)混火焰。

7.合適啟動射流空氣調(diào)整閥，安裝HI號石英玻璃同心套管，逐漸關(guān)閉預(yù)混空

氣調(diào)整閥，實(shí)現(xiàn)從預(yù)混燃燒到擴(kuò)散燃燒的轉(zhuǎn)變。減小燃?xì)饬髁?V2L/h),調(diào)整射

流空氣量，形成不冒黑煙的穩(wěn)定火焰。

8.調(diào)整裝有熱電偶的坐標(biāo)架，使熱電偶順利穿過玻璃套管側(cè)面的測溫孔，并

使熱電偶球頭靠近火焰。調(diào)整微分測頭，從火焰表面開始，使熱電偶球頭每隔

0.5mm測量一種火焰溫度。將測量成果記錄到表二中。

9.換裝II號石英玻璃同心套管，將燃?xì)饬髁糠€(wěn)定在10Lh左右，調(diào)整射流空氣量,

觀測并比較通風(fēng)局限性和通風(fēng)過量U勺火焰現(xiàn)象。過量：火焰明亮，成錐形，長度

短；局限性；火焰暗紅，變長，冒煙，最終成碗形。

10.將射流空氣量穩(wěn)定在2500L/h左右，調(diào)整燃?xì)饬髁?4~7L/h),用自制簡易測

高儀或直尺測量不一樣燃勺流量(不一樣雷諾數(shù))時(shí)日勺火焰高度。將成果記錄在表

三中。

11.關(guān)閉燃?xì)饧翱諝庹{(diào)整閥，換裝I號短噴管(噴口內(nèi)徑5.10mm)。分別打開預(yù)混

空氣及燃?xì)庹{(diào)整閥，輸入燃?xì)夂涂諝?，在噴口點(diǎn)燃，獲得穩(wěn)定口勺預(yù)混火焰。

12.合適啟動射流空氣調(diào)整閥，安裝n號石英玻璃同心套管。

13.將射流空氣量穩(wěn)定在2400L/h左右，調(diào)整燃?xì)饬髁?4?6L/h),測量不一樣燃

氣流量(不一樣雷諾數(shù))時(shí)的火焰高度。將成果記錄在表三中

14.關(guān)閉燃?xì)夂涂諝忾y門，整頓試驗(yàn)現(xiàn)場。

五、數(shù)據(jù)處理

1.根據(jù)表二中從數(shù)字式溫度計(jì)讀得的溫度值，作出火焰斷面溫度分布曲線。

2.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式（等溫），將燃?xì)鉁y量流量換算成噴管出口壓力（當(dāng)

地大氣壓）下的流量值，求出噴管出口燃?xì)馑俣取╯。填入表三中。

3.作出力一力（火焰高度與燃?xì)獾捏w積流量）曲線。

六、思索題

1.射流擴(kuò)散火焰與預(yù)混火焰有哪些重要區(qū)別？

2.當(dāng)燃料量輸入量大時(shí)，火焰會大量冒煙，試作分析。

3.用熱電偶測量火焰溫度有何利弊？

表二火焰溫度分布測定記錄

試驗(yàn)臺號：噴嘴直徑：7.32mm溫度單

位：r

0123456789101112

II號1

短2

噴平

表三擴(kuò)散火焰長度〃與雷諾數(shù)Re的關(guān)系

工II°短噴嘴（噴口內(nèi)@7.32IIIIII）I號短噴嘴（噴口內(nèi)徑5.10iiiin）

1234512345

項(xiàng)目數(shù)

值

燃?xì)饬髁?/p>

燃?xì)鈮毫?/p>

火焰圖度

換算后燃?xì)饬?/p>

里

當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?

試驗(yàn)四靜壓法氣體燃料火焰?zhèn)鞑ニ俣葴y定

一、試驗(yàn)?zāi)康暮鸵?guī)定

火焰?zhèn)鞑ニ俣龋慈紵俣龋┦菤怏w燃料燃燒U勺重要特性之一，它不僅對火

焰的穩(wěn)定性和燃?xì)饣Q性有很大W、J影響，并且對燃燒措施的選擇、燃燒器設(shè)計(jì)和

燃?xì)馊丈装踩褂靡灿袑?shí)際意義。

通過本次試驗(yàn)，規(guī)定學(xué)生熟悉靜壓法（管子法）測定火焰?zhèn)鞑ニ俣龋▎挝粫r(shí)

間內(nèi)在單位火焰面積上所燃燒口勺可燃混合物的體積）H勺措施。理解火焰?zhèn)鞑ニ俣?/p>

“。、火焰行進(jìn)速度〃p和來流（供氣）速度必互相之間的關(guān)系。

二、試驗(yàn)原理

在一定日勺氣流量、濃度、溫度、壓力和管壁散熱狀況下，當(dāng)點(diǎn)燃一部分燃?xì)?/p>

一空氣混合物時(shí)，在著火處形成一層極薄的燃燒火焰面。這層高溫燃燒火焰面加

熱相鄰的燃?xì)庖豢諝饣旌衔?，使其溫度升高，?dāng)?shù)竭_(dá)著火溫度時(shí)，就開始著火形

成新日勺焰面。這樣，焰面就不停向未燃?xì)怏w方向移動，使每層氣體都相繼經(jīng)歷加

熱、著火和燃燒過程，即燃燒火焰鋒面與新的可燃混合氣及燃燒產(chǎn)物之間進(jìn)行著

熱量互換和質(zhì)量互換。層流火焰?zhèn)鞑ニ俣菻勺大小由可燃混合物的物理化學(xué)特性所

決定，因此它是一種物理化學(xué)常數(shù)。

過量空氣系數(shù)（即空氣消耗系數(shù)）?！睂鹧嫒紵郎囟龋ǖ挠绊懸妶D3所示，預(yù)

50

4

過量5

40傳播速

35I

30

25

20

15

1

*0

1.0!.21.11.61.8

0.

圖3痣1對幾的影響圖5心對外的影響

度〃（）影響見圖5所示。

三、試驗(yàn)設(shè)備及原理圖

圖6靜樂法測定氣體燃料火焰?zhèn)鞑ニ俣仍囼?yàn)臺示意圖

1.空壓機(jī)2.LPG罐3.燃?xì)忾y4.燃?xì)饬髁坑?jì)5.空氣流量計(jì)6.引

射管

7.溫度計(jì)8.穩(wěn)壓筒9.可燃?xì)膺M(jìn)口端10.空氣壓力表11.空氣旁

通穩(wěn)壓閥

12.石英玻璃管13.點(diǎn)火槍

四、試驗(yàn)環(huán)節(jié)

1.啟動排風(fēng)扇，保持室內(nèi)通風(fēng)，防止燃?xì)庑孤?dǎo)致對人員的危害。

2.起動壓縮空氣泵，直至壓氣機(jī)停止工作，保證儲氣罐有足夠日勺空氣量。

3.打開空氣（進(jìn)氣）總閥，按規(guī)定設(shè)定預(yù)混空氣定值器壓力（定值器已預(yù)先調(diào)整

好，勿需學(xué)生調(diào)整）。

4.啟動液化石油氣開關(guān)閥，使燃?xì)夤艹涑馐蜌猓缓蟠蜷_燃?xì)猓ㄟM(jìn)氣）總閥，

5.稍開預(yù)混空氣調(diào)整閥及燃?xì)庹{(diào)整閥，使石英玻璃管內(nèi)充斥一定濃度的燃?xì)?

空氣可燃混合物（參照參數(shù)：燃?xì)饬髁?.2L/h；空氣流量280~300L/h）。

6.用點(diǎn)火槍在石英玻璃管出口端點(diǎn)燃可燃混合氣（注意點(diǎn)火槍不能直接對著玻

璃管中心，防止流動時(shí)可燃混合氣對點(diǎn)火花的吹熄、）；如點(diǎn)火不成功，則重新調(diào)整

燃?xì)夂涂諝釮勺流量，保證可燃混合物處在著火濃度極限范圍內(nèi)，直至點(diǎn)火成功。

7.觀測石英玻璃管口的火焰形態(tài)。

8.交替調(diào)整預(yù)混空氣調(diào)整閥和燃?xì)庹{(diào)整閥，使火焰呈預(yù)混合火焰的特性。

9.微調(diào)空氣閥和燃?xì)忾y，使可燃混合氣流量微量減小，致使石英玻璃管口火

焰鋒面朝著可燃混合氣一側(cè)緩慢移動。當(dāng)火焰鋒面基本置于石英玻璃管中間段位

置時(shí)，微量調(diào)整空氣流量閥門，使可燃混合氣流量微量增大。當(dāng)燃燒速度等于可

燃?xì)獾膩砹鳎ü猓┧俣葧r(shí)，火焰行進(jìn)速度等于零，此時(shí)，火焰鋒面在空間駐定靜

止不動。

假如供氣速度調(diào)整過大，會導(dǎo)致火焰脫火；反之，會導(dǎo)致回火而吹熄、；此時(shí)

反復(fù)5~10過程，直至燃燒火焰鋒面在石英玻璃管中間段駐定而不移動。

（火焰鋒面駐定參照參數(shù)：燃?xì)鈮毫?.30kPa,流量4.2L/h；空氣壓力0.75kPa,

流量270L/h）

10.管內(nèi)H勺火焰特性，在有條件的狀況下用數(shù)碼相機(jī)或攝像機(jī)拍攝管內(nèi)H勺火焰

形狀。

11.記錄試驗(yàn)臺號，當(dāng)?shù)卮髿鈮?，燃?xì)?、空氣流量及壓力?/p>

12.關(guān)閉燃?xì)夂涂諝忾y門，整頓試驗(yàn)現(xiàn)場。

五、試驗(yàn)匯報(bào)及思索題

1.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式（等溫），將燃?xì)夂涂諝鉁y量流量換算成（當(dāng)?shù)卮髿?/p>

壓下）石英玻璃管內(nèi)的流量值，然后計(jì)算出混合氣的總流量，求出可燃混合氣在管

內(nèi)日勺流速如石英玻璃管內(nèi)徑12.7mm）。由于火焰鋒面駐定期期=0,可以近似認(rèn)為

火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊扔趤砹魉俣取╯。

2.靜壓法（管子法）觀測到的火焰有哪些特性？為何？

3.過量空氣系數(shù)（即空氣消耗系數(shù)）和預(yù)熱空氣對火焰口勺燃燒速度、火焰?zhèn)鞑ニ?/p>

度有何影響？

4.倘若石英玻璃管無限長且管內(nèi)充斥了可燃混合氣，一端閉口，一端開口；

在開口端點(diǎn)火，產(chǎn)生行進(jìn)火焰，請論述將會出現(xiàn)怎么樣的燃燒現(xiàn)象?

試驗(yàn)五本生燈法層流火焰?zhèn)鞑ニ俣热丈诇y定

一、目日勺

1.鞏固火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊母拍睿莆毡旧鸁舴y量火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊脑砗痛胧?/p>

2.測定液化石油氣的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣取?/p>

3.掌握不一樣的氣/燃比對火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?，測定出不一樣燃料百分?jǐn)?shù)下

火焰?zhèn)鞑ニ俣热丈鬃兓€。

二、原理

層流火焰?zhèn)鞑ニ俣仁侨剂先紵龝r(shí)基本參數(shù)。測量火焰?zhèn)鞑ニ俣热丈状胧┲T多。

本試驗(yàn)裝置是用動力法即本生燈法進(jìn)行測定。

正常法向火焰?zhèn)鞑ニ俣榷x為在垂直于層流火焰前沿面方向上火焰前沿面

相對于未燃混合氣的運(yùn)動速度。在穩(wěn)定的Bcnsun火焰中，內(nèi)錐面是層流預(yù)混火熔

前沿面。在此面上某一點(diǎn)P處，混合氣流的法向分速度與未燃混合氣流的運(yùn)動速

度即法向火焰?zhèn)鞑ニ俣认嗥胶猓@樣才能保持燃燒前沿面在法線方向上時(shí)燃燒速

度(圖7),即

?o=ws.sina(1)

式中：以一混合氣的I流速(cm/s)；/CA\

a一火焰錐角之半。

圖7火焰?zhèn)鞑ニ俣?/p>

測試原理

或〃o=318a(2)

式中：/一混合氣的I體積流量(L/s)；

力一火焰內(nèi)錐高度(cm)；

)—噴口半徑(cm)。

火焰高度人可由自制簡易測高儀測出。

三、試驗(yàn)設(shè)備及燃料

1.試驗(yàn)系統(tǒng)與試驗(yàn)二相似，用H號長噴管加冷卻水套。

2.自制簡易測高儀。

3.燃料：液化石油氣。

四、試驗(yàn)環(huán)節(jié)

1.調(diào)整自制簡易測高儀，使測高儀的不銹鋼箭頭對準(zhǔn)火焰內(nèi)錐。

2.其他準(zhǔn)備工作與試驗(yàn)二相似。

3.根據(jù)液化石油氣火焰的穩(wěn)定性曲線，預(yù)先估計(jì)制得多種混合比所需的空氣

和燃料流量，以防止燃料比例數(shù)過于靠近而影響曲線日勺繪圖。

4.緩慢調(diào)整空氣和燃?xì)饬髁浚?dāng)火焰穩(wěn)定后，用測高儀測得火焰內(nèi)錐高度。

測量狀況不少于6種，為減少測量誤差，對每種狀況最佳測三次，然后取平

均值。

五、數(shù)據(jù)處理

1.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式（等溫），將燃?xì)夂涂諝鉁y量流量換算成（當(dāng)?shù)卮髿?/p>

壓下）噴管內(nèi)日勺流量值，然后計(jì)算出混合氣的總流量，求出可燃混合氣在管內(nèi)日勺流

速，欣11號長噴管內(nèi)徑10.0mm）,并求出燃?xì)庠诨旌蠚庵械陌俜謹(jǐn)?shù)。

2.計(jì)算出火焰?zhèn)鞑ニ俣萿。,將有關(guān)數(shù)據(jù)填入表四內(nèi)，以火焰?zhèn)鞑ニ俣葹榭v坐標(biāo),

繪制火焰?zhèn)鞑ニ俣认鄬τ谌細(xì)獗壤那€。

六、思索題

1.液化石油氣的最大火焰?zhèn)鞑ニ俣仁嵌嗌?？對?yīng)的燃?xì)獍俜謹(jǐn)?shù)是多少？誤差

怎樣？

2.應(yīng)選定Bcnsun火焰的哪個(gè)面為火焰前沿面？為何？

3.測量富燃料U勺火焰?zhèn)鞑ニ俣?，存在哪些困難？用本生燈法能否處理？

表四本生燈法層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊臏y定

噴管口面積：室溫：℃當(dāng)?shù)卮髿鈮海簁Pa

試驗(yàn)臺號：單位：壓力：kPa流量:

mL/h

燃?xì)鉁y量空氣測量總流量燃?xì)鈿饬鞒龌鹧鎮(zhèn)骰鹧娓叨?/p>

折算流量

值值體積口速度播速度

號^v(mL/s（mm）

)百分WsMO

壓力流量壓力流量燃?xì)饪諝?/p>

數(shù)(cm/s)(cm/s)

1

2

13

平

均

1

2

93

平

均

1

2

33

平

均

1

2

43

平

均

1

2

53

平

均

1

2

63

平

均

試驗(yàn)六水煤漿滴的燃燒試驗(yàn)

一、水煤漿應(yīng)用背景

石油資源日勺緊缺使我國相稱一部分燃油爐的燃料發(fā)生困難。由于水煤漿與液

體燃料在許多方面有相似之處，以水煤漿替代液體燃料的研究得到廣泛的重視，

獲得了很大的進(jìn)展。它在煤粉中加入一定比例的水和少許表面活性劑制成的水煤

漿有許多特點(diǎn)。它可以象石油同樣用管道輸送，只需改動燃油爐的某些部件，如

有水煤漿噴嘴就可在油爐中燃燒。由