本生燈法測(cè)定燃?xì)夥ㄏ蚧鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣葴y(cè)試裝置

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1、本生燈法測(cè)定火焰法向傳播速度實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1．鞏固火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊母拍睿莆毡旧鸁舴y(cè)量火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊脑砗头椒ā? 2．測(cè)定液化石油氣的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣取? 3．掌握不同的氣/燃比對(duì)火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊?，測(cè)定出不同燃料百分?jǐn)?shù)下火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊淖兓€。 二、實(shí)驗(yàn)原理 層流火焰?zhèn)鞑ニ俣仁侨剂先紵幕緟?shù)。測(cè)量火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊姆椒ê芏?，本試?yàn)裝置是用動(dòng)力法即本生燈法進(jìn)行測(cè)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(duì)于未燃混合氣的運(yùn)動(dòng)速度。在穩(wěn)定的Bensun火焰中，內(nèi)錐面是層流預(yù)混火焰前沿面。在此面上某一點(diǎn)處，混合氣流的法向分速度與未燃混合氣流的運(yùn)動(dòng)

2、速度即法向火焰?zhèn)鞑ニ俣认嗥胶?，這樣才能保持燃燒前沿面在法線方向上的燃燒速度(圖1)，即 式中：us－混合氣的流速（cm/s）； α－火焰錐角之半。 或 式中：qv－混合氣的體積流量（L/s）； h－火焰內(nèi)錐高度（cm）； r－噴口半徑（cm）。 上式是使用本生燈火焰高度法測(cè)定可燃混合氣體的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠?jì)算式。在我們的實(shí)驗(yàn)中，可燃混合氣體的體積流量是用濕式流量計(jì)分別測(cè)定燃?xì)馀c空氣的體積流量而得到的，內(nèi)錐焰面底部圓的半徑r可取本生燈噴口半徑；內(nèi)焰

3、錐高度h可由測(cè)高尺測(cè)量。 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備結(jié)構(gòu) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)由本生燈、旋渦氣泵、濕式氣體流量計(jì)、U型管壓差計(jì)、測(cè)高尺等組成。旋渦氣泵產(chǎn)生的空氣通過(guò)瀉流閥、穩(wěn)壓罐、濕式氣體流量計(jì)、調(diào)壓閥后進(jìn)入本生燈，燃?xì)饨?jīng)減壓器、濕式氣體流量計(jì)、防回火器、調(diào)壓閥后進(jìn)入本生燈與空氣預(yù)混合，點(diǎn)燃后通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)焰錐高度計(jì)算火焰的傳播速度。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1、啟動(dòng)旋渦氣泵，調(diào)節(jié)風(fēng)量使本生燈出口流速約為0.6m/s，并由濕式流量計(jì)讀出空氣流量。 2、由以上空氣流量，可粗略地估算出一次空氣系數(shù)約為0.8、0.9、1.0、1.1、1.2時(shí)的燃?xì)饬髁俊? 3、開啟燃?xì)忾y，調(diào)整燃?xì)饬髁糠謩e為上述5個(gè) 計(jì)算值的近似值（流量

4、值由流量計(jì)讀出）。 4、緩慢調(diào)節(jié)空氣和燃?xì)饬髁?，?dāng)火焰穩(wěn)定后，分別由濕式流量計(jì)測(cè)出燃?xì)馀c空氣的體積流量；由測(cè)尺測(cè)出火焰內(nèi)錐高度（從火焰底部，即噴口出口斷面處到火焰頂部間的距離）。為減少測(cè)量誤差，對(duì)每種情況最好測(cè)三次，然后取平均值。 5、記錄室溫，計(jì)算出值。 6、環(huán)境溫度的檢測(cè)儀器與大氣壓力檢測(cè)的儀器由用戶自備。 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(cè)量流量換算成(當(dāng)?shù)卮髿鈮合?噴管內(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)的流速us，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0，將有關(guān)數(shù)據(jù)填入表內(nèi)。 六、思考題 1．液化

5、石油氣的最大火焰?zhèn)鞑ニ俣仁嵌嗌伲繉?duì)應(yīng)的燃?xì)獍俜謹(jǐn)?shù)是多少？誤差如何？ 2． 應(yīng)選定Bensun火焰的哪個(gè)面為火焰前沿面？為什么？ 噴管口半徑： cm 室溫： ℃ 當(dāng)?shù)卮髿鈮海? kPa 序號(hào) 燃?xì)鉁y(cè)量值 空氣測(cè)量值 折算流量 總流量qv(L/s) 燃?xì)? 體積 百分?jǐn)?shù) 氣流出口速度us (cm/s) 火焰?zhèn)鞑ニ俣萿0 (cm/s) 火焰高度 (cm) 壓力 流量 壓力 流量 燃?xì)? 空氣 1 1 2 3 平均 2 1 2 3 平均 3 1 2 3 平均 4 1 2 3 平均 5 1 2 3 平均 6 1 2 3 平均