燃烧学实验指导书

专业课试验室燃烧学卖验试验指导书庆大学动力工程学院二OO 九年十二月燃烧学试验留意事项试验台上的玻璃管须轻拿轻放，用完后横放在试验台里侧，以防珞落。燃烧火焰的温度很高，切勿用手或身体接触火焰及有关器件。燃烧完后的本生灯管、喷嘴口、石英管的温度仍很高，勿碰触，以防烫伤。在更换燃烧管时，手应握在下端，尽量远离喷嘴口。本生灯燃烧试验系统介绍一、本生灯燃烧试验系统压缩甲烷气体气jjft木生灯计本生灯燃烧试验系统如图1〔蓝色导管通过减压阀门调整,进入浮子流量计调整测量。甲烷〔桔红导管〕进入一个混合管〔充分混合，以保证在本生灯管的进口处获得稳定、均匀的流淌〕，个内径为25mm压缩甲烷气体气jjft木生灯计压缩空气1本生灯燃烧试验系统二、试验装置本生灯燃烧试验系统由本生灯，压缩空气阀，甲烷气瓶一个，浮子流量计两1.1.试验用仪器仪表型号规格名称名称本生灯浮子式流量计〔燃气〕浮子式流量计〔空气〕空气减压阀点火枪压缩空气罐钢尺不需〕型号规格生产厂家LZB-4FLZJ-10FI牌ISP-15三、燃气的物理化学性质〔LPG〕,在本试验屮选用液化2.燃料主要成分相対分子质最液化石油气燃料主要成分相対分子质最液化石油气L度cH液态密度〔kg/L〕0.54汽化潜热CC〕-42.1混合气热值沸点理论空气量kg/kg15.8kmol/kg0.541闪点3 844辛烷值(°C)(°C)(MJ/kg)(kJ/kg)(kJ/m3)RONMON504-73.346.39426349096-11189-96试验一Bensun 预混火焰颜色与外型—、试验目的：了解本半灯的工作原理和构造构成。观看本半灯预混火焰外型与构造。当量比对预混火焰颜色的影响。二、试验原理预混合燃烧即动力燃烧，其机理是燃气与燃烧所需的局部空气进展预先混合，燃烧过程在动力区进展，形成的火焰称Z为Bensun即能消灭稳立的Bensun火焰，其内锥为蓝绿色的预混火焰〔内锥农面呈白色〕，外锥为淡黄色的集中火焰。同时能观看到火焰的岡形顶点效应、壁面淬熄效应及火焰外凸效应。转变可燃气的混合比，可以观看到火焰颜色的变化。当空气浓度较低时，集中火焰占主要局部，反响不完全炭颗三、试验设备与燃料试验设备：本生灯、点火枪、钢尺等本生灯燃烧试验系统，见图1。燃料：液化石汕气。四、试验步骤如在室内做试验，须开启排风扇，保持室内通风，防止燃气泄漏造成对人员的危害。按试验原理系统图，检查并连接好各管路。〔进气〔0.3MPa〕；开启液化石汕气开关阀，调整减压阀，〔O.IMPa〕,符介试验要求。使燃气管布满石油气，然后翻开燃气〔进气〕总阀。缓慢翻开空气流量计处调整阀，使空气流量指示在15OL/h左右。再翻开燃气流量计处调整67L/h左右，调整浮子流量计使得压缩空气和液化石汕气流量到达当量6=1的流量。使用点火枪在本生灯管口点燃预混气体。观看火焰外形、颜色，并记录燃气和空气压力、流量值、火焰高度。同理，选择几个当量比①＞1及①vl的变化，待传口形成稳定的Bensun在完成上面的步骤后把两个浮子流量计的流量都调到最低〔即关闭〕。关闭液化石油气和压缩空气阀门。试验完毕，整理试验现场。五、数据处理记录形成稳定的Bensun火焰现象时的燃气和空气压力、流量值。记录试验台号、环境压力和温度。六、思考题本半灯火焰的内外锥各是什么火焰？为什么？在什么状况下外锥比较明显？不同当量比①＞1及①vl时，火焰颜色及外型有何不同？表一本生灯预混火焰颜色与外型室温： °C当地大气压： kPa试验台号： 单位：压力：kPa流量：mL/h燃气测最值燃气测最值空气测量值折算流量工况压力流量压力流量燃气空气总流量qJmL/s)燃气体积百分数(mm)①=1①>1O<1123平均123平均123平均试验二本生灯法层流火焰传播速度的测定一、试验目的稳固火焰传播速度的概念，把握本工灯法测暈火焰传播速度的原理和方法。测定液化石汕气的层流火焰传播速度。把握不同的气/燃比对火焰传播速度的影响，测立出不同燃料Ti■分数下火焰传播速度的变化曲线。二、试验原理动力法即本生灯法进展测定。动速度。在稳定的BensunP处，混合气流的法向分速度与未燃混合气流的运动速度即法向火焰传播速度相平衡,这样才能保持燃烧前沿而在法线方向上的燃烧速度〔2〕,即w〔〕=w.sina式中:堆一混合气的流速〔cm/s式中:堆一混合气的流速〔cm/s〕；火焰锥角Z半。“0=318或rVr2+/?2〔L/s〕；〃一火焰内锥高度〔cm〕o火焰高度方,可由钢尺测出。2火焰传播速度测试原理(2)

(1)三、试验设备及燃料试验系统与试验一一样，见图k钢尺。燃料：液化石油气。四、试验步骤调整钢尺位置，保持钢尺与火焰高度方向一•致。其它预备工作与试验一一样。避开燃料百分比数过于接近而影响曲线的绘图。缓慢调整空气和燃气流量，当火焰稳定后，用钢尺测得火焰内锥高度。6种，为削减测量误差，对每种状况最好测三次，然后取平均值。五、数据处理依据抱负气体状态方程式〔等温〕，将燃气和空气测量流量换算成〔当地大气压下〕喷管内的流虽值，然后计算出混合气的总流址，求出可燃混合气在本生灯管内的流速仏〔25mm〕,并求出燃气在混合气中的白分数。计算出火焰传播速度u〔〕,将有关数据填入表二内，以火焰传播速度为纵坐标，绘制火焰传播速度相对于燃气百分比的Illi线。六、思考题液化石油气的最大火焰传播速度是多少？对应的燃气百分数是多少？误差如何？表二本牛灯法层流火焰传播速度的测定喷管口面积： 室温： °C当地大气压： kPa序号燃气测量值空气测量值折算流量压力流量压力流量燃气空气总流量序号燃气测量值空气测量值折算流量压力流量压力流量燃气空气总流量gJmL/s)(mm)123456燃气体气流出口火焰传播积百分Ws速度“0数(cm/s)(cm/s)123平均123平均123平均123平均123平均123平均一、试验目的：气和空气的流量特性。二、试验原理和熄火现象。流量计1试验系统图

调整阀 夭然气管道三、试验设备与燃料试验设备：四、试验步骤开启排风扇，保持室内通风，防止燃气泄露对人员造成危害。依据试验原理图接好管路，并检查密封性。翻开空气压缩机旁通阀，开启空气压缩机。合上点火电源开关，开头点火。〔15秒〕。翻开自然气管道阀门，缓慢调整自然气流量计调整阀。翻开空气管道阀门，缓慢调整空气流量计调整阀。点火完成后，关闭点火电源开关。&火距离。9.试验完毕厉关闭全部阀门、电源。五、数据处理/燃料比。作岀火焰长度与空燃比的关系曲线。依据试验所测得的数据，记录下发生脱火和熄火时火焰参数，填入农中。工况自然气流量工况自然气流量(