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化学当量比对旋流燃烧器热声不稳定特性的影响
  • ISSN号:0258-8013
  • 期刊名称:中国电机工程学报
  • 时间:0
  • 页码:18-23
  • 语言:中文
  • 分类:TK124[动力工程及工程热物理—工程热物理;动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学),浙江省杭州市310027
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50576081,60534030).
  • 相关项目:燃煤锅炉关键参量检测与燃烧控制中的基础理论研究
中文摘要:

为探索旋流燃烧器内热声不稳定的产生机理,搭建了可调型旋流燃烧器热声不稳定试验台架。旋流燃烧器采用燃料风、直流二次风、旋流二次风和高动量三次风的配风结构,燃料风管直径与燃烧腔直径比为0.25。试验测量了旋流燃烧器的温度分布和脉动压力,发现旋流燃烧器热声不稳定的脉动压力可达450Pa,压力幅值随着化学当量比的增大而减小;第1阶共振频率介于187-261Hz之间,随着化学当量比的增大先是减小,随后有一跃升过程,跃升之后随着化学当量比的增大而缓慢增大;第3阶共振频率介于717-805Hz之间;第5阶共振频率介于1178-1326Hz之间,第3阶和第5阶共振频率随着化学当量比的增大而缓慢增大;旋流燃烧器的燃烧火焰面随着化学当量比的增加而不断上移,最高燃烧温度可达1450K。

英文摘要:

In order to probe into the excitation mechanism of thermoacoustic instability in swirl combustors, an experimental setup has been built including an adjustable swirl combustor. The swirl combustor includes a fuel nozzle, a straight secondary air orifice, three tangential swirl secondary flow pipes, and a high momentum tertiary air jet. The ratio of fuel nozzle diameter to that of combustion chamber is 0.25. The temperature distribution inside the combustion chamber and the fluctuating pressure were measured. The influence of equivalence ratio on characteristics of thermoacoustic oscillations was studied. Experimental results show that the maximum oscillating pressure amplitude is larger than 450 Pa, and that the pressure amplitude decreases with the equivalence ratio. The first order resonant frequency lies between 187 Hz and 261 Hz. As the equivalence ratio increases, the first order resonant frequency decreases firstly and following a sharp jump to a much higher value. At last, it increases slightly with the equivalence ratio, The third order resonant frequency lies between 717 and 805 Hz, and the fifth order one lies between 1 178 and 1 326 Hz, both of which increase slightly with the equivalence ratio. The flame front inside the combustion chamber moves downstream when the equivalence ratio increases. The maximum temperature reaches 1 450 K.

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期刊信息
  • 《中国电机工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电机工程学会
  • 主编:张文涛
  • 地址:北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内
  • 邮编:100192
  • 邮箱:pcsee@epri.sgcc.com.cn
  • 电话:010-82812536 82812534 82812545
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-8013
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2107/TM
  • 邮发代号:82-327
  • 获奖情况:
  • 1992年全国优秀科技期刊三等奖,1992年中国科协优秀科技期刊二等奖,1996年中国科协优秀科技期刊二等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:98970