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1、本生燈法測定燃氣法向火焰?zhèn)鞑ニ俣葴y
試裝置
實驗指導(dǎo)書
■、實驗?zāi)康?
鞏固火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊母拍?,掌握本生燈法測M火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊脑砗头椒?。測定可燃
氣的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣取?
二、實驗原理
層流火焰?zhèn)鞑ニ俣仁侨剂先紵幕緟?shù)。測M火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊姆椒ê芏啵驹囼炑b
置是用動力法即本生燈法進行測定。
正常法向火焰?zhèn)鞑ニ俣榷x為在垂宜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動速度。在穩(wěn)定的火焰中,內(nèi)錐面是層流預(yù)混火焰前沿面。在此面
上莫一點處,混合氣流的法向分速度與未燃混合氣流的運動速度即法向火焰?zhèn)鞑ニ俣认嗥?
衡,這樣才能保持燃燒前沿面在法線方向上的燃燒速度(圖1)
2、,
圖一火焰?zhèn)鞑ニ俣葴y試原理
式中:us—混合氣的流速(cm/s)
uo=ussin:
= 318
a-火焰錐角之半。
式中:qv—混合氣的體積流員:(L/s)
h一火焰內(nèi)錐高度(cm);
ii
r一噴口半徑(cm)
上式是使用本生燈火焰高度法測定可燃混合氣體的層流火焰?zhèn)鞑ニ俣萓o的計算
式。在我們的實驗中,可燃混合氣體的流Mqv是用轉(zhuǎn)子流M計分別測定燃氣與空氣的流M
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)焰錐圖度h可由測圖尺測
三、實驗設(shè)備
1—燃氣罐;2—燃氣調(diào)節(jié)閥;3—空氣調(diào)節(jié)閥;4—燃氣流M計;5—空氣流M
3、計;6—
燃氣壓力;7—空氣壓力;8—混合氣出口;9—混合罐;10—緩沖罐;
11—氣泵
四、實驗步驟
1、打開煤氣罐1出氣閥及氣泵11,開啟燃氣閥2及空氣閥3,打開燃氣流M計4及空氣流
M計5調(diào)節(jié)燃氣流M并持續(xù)進行點火,點燃燃氣。
2、通過燃氣流M計4及空氣流M計5調(diào)節(jié)氣使本生燈出口流速穩(wěn)定。若火焰燃燒不
均勻,則關(guān)閉燃氣流M計4及燃氣閥2,待火焰穩(wěn)定無黃色火焰后,緩慢開啟燃氣閥2及
燃氣流M計4調(diào)節(jié)燃氣進M進行實驗;
3、緩慢調(diào)節(jié)空氣和燃氣流當火焰穩(wěn)定后,分別讀出燃氣與空氣的體積流
4、由高度尺測出火焰內(nèi)錐高度(從火焰底煤氣罐部,即噴口出口斷面處到火焰頂部間的
距離)
4、。
4、記錄室溫,計算出Uo值。
四、數(shù)據(jù)處理
1、根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程式(等溫),將燃氣和空氣測M流M換算成(當?shù)卮髿鈮合拢﹪姽軆?nèi)的流M值,然后計算出混合氣的總流求出可燃混合氣在管內(nèi)的流速Us,并
求出燃氣在混合氣中的百分數(shù)。
2、計算出火焰?zhèn)鞑ニ俣萿o,將有關(guān)數(shù)據(jù)填入表內(nèi)。
噴管口半徑:0.40cm室溫:C當?shù)卮髿鈮海簁Pa
在舁廳P
燃氣測量
值
空氣測量
值
火焰高度
折算流量
總流量
qv(L/s)
氣流出口
速度U
(cm/s)
火焰?zhèn)鞑?
速度Uo
(cm/s)
流速
mL/min
8M:
mA3/h
Cm
燃氣L/S
空氣
L/S
1
2
3
4
5
6
4