火焰与水膜相互作用的实验研究和理论分析

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a1263951733
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文开展了甲烷-空气预混气体火焰在管道内传播至管口时与水膜相互作用的研究,采用实验研究与理论分析相结合的方法,研究火焰与水膜相互作用的现象。  本文在长1000mm的方形(30mm×30mm)实验管道上,首先对预混火焰穿过障碍物的过程进行了一系列实验研究,通过高速摄像仪和纹影仪获得了清晰的火焰流场照片,准确地记录了火焰的变化过程,了解火焰从产生到发展的动态过程。障碍物的形状及在燃烧室中的摆放位置均会影响火焰的形状、传播速度和周围流场的变化。故本文采用阻塞比相同但长度不同的螺旋状铁丝障碍物固定于燃烧管内的同一个位置,分析了各个障碍物作用下火焰的流场变化及传播过程中超压和速度的变化。  在原有的实验装置基础上,设计增加了水膜产生装置。实验共准备了2mm、4mm、6mm以及8mm不同厚度的出水槽,使火焰与不同厚度的水膜相互作用,从而达到实验目的。通过改变水膜厚度和火焰速度,用纹影照相方法拍摄火焰与水膜相互作用的流场变化照片,找出水膜能够阻挡或延缓火焰传播的临界值。水膜具有较强的阻挡火焰穿过的特性,在相互作用的初始时刻,它的表现类似于固壁,但当局部突破后,就会变形破碎雾化。  预混气体点燃后,火焰在管内加速传播冲出管外,触发管外安置的压力传感器,产生的压力与时间信号通过适配器接收,经过数据采集器转换后由计算机储存、处理及输出,得到压力随时间变化的曲线,计算压力-时间曲线中压力开始升起至到达波峰后压力减小的这段压力与时间轴所围城的面积,即为单位面积上的冲量(称为表冲量)。由于每个传感器的表面积是相同的,故本文研究的表冲量的传播变化规律即为管外冲量场的变化规律。计算了预混气体冲出燃烧管外冲量的数值,同时计算了火焰与水膜相互作用时的单位面积上冲量值。  本文主要研究预混火焰的燃烧特性以及与水膜相互作用时的流场变化,初步定量分析水膜对预混火焰抑制作用,从而为消防火灾的预防和控制提供理论依据和数据支持。
其他文献
一、问题提出  九江市作为江西省北大门、江西省第二大城市,市区人口已达80万。随着城市化的进一步推进,城市人口与机动车辆的数量不断增加。机动化程度的快速提高与有限的交通空间供给之间产生了严重失衡,造成交通拥堵,老城区更为突出。九江一中位于老城区,每天上学、放学期间,大门附近人车混乱、水泄不通。交通拥堵不仅影响人们的生活质量、破坏舒畅的心情,还使城市污染加剧、增加社会成本。为了解九江市交通拥堵现状、
炼油装置火炬系统是石油、石化企业重要的安全设施,它的正常运行对石化企业的生产和安全至关重要。火炬系统是由多个部分组成,包括泄放管网系统、气体回收系统、分液排凝系统、
学位
馈能悬架是指利用馈能减振器替代传统减振器的一种新型悬架系统,不但可以衰减车身的振动,还可以将悬架振动能量转化为电能,是汽车节能减排的有效手段。为了提高传统能馈装置
煤与瓦斯突出是煤矿严重的灾害之一。我国是世界上发生煤与瓦斯突出最为严重的国家。本文旨在依据分形理论找到一种更加简便、快捷的煤与瓦斯突出预测方法,对煤与瓦斯突出做出
学位
看过电影《永不消逝的电波》的观众大概都记得片中的男女主人公“李侠”和“何兰芬”。这部拍摄于上个世纪5 0年代的反映我党地下工作者斗争生活的影片曾在中国电影史上竖起
液化天然气是天然气经加压液化至温度为-162.2℃的液体,LNG在液化、储存、运输的过程中可能发生泄漏,由于LNG温度很低,与周围环境存在很大温差,LNG泄漏到地面上之后会迅速蔓延、
学位
学位