時間：2014-05-27 10:38:33
作者：世邦機器
楔形鈍體尾跡湍流特性的研究
湍流運動的研究在流體力學的發展中一向是十分引人注目的，而且也是一個十分活躍的領域。在燃燒空氣動力學方面，特別是研究燃燒過程的強化方面，研究流動的脈動特性具有十分重要的理論意義和實際意義。這是因為湍流運動本身的含義，它的運動不僅是混亂的而又有起伏，對燃燒過程的熱質交換起著良好的作用;而且，運動流體的諸脈動量(包括速度和溫度)需用熱線風速儀作精細的測量。
鈍體尾跡的平均速度和脈動速度用美國造的TSI熱線風速儀測量，分別采用一維探針和x型探針并采用了線化裝置，在校準風洞上將輸出電壓與風速調成線性關系。
湍流強度分布的特點是在回流區的邊界上湍流強度非常大，非常大值已超過60%，達68%左右，這里正是熱量、質量和動量交換較強烈的地方，也是燃料著火的前沿，有兩條明亮的火焰，即使在中心線附近，湍流強度也達到50%。煤粉磨粉機再生產煤粉設備中占據了一個比較重要的地位。為了比較，圖中也畫出x/2b=0.625處自由射流的湍流強度的測量結果，在自由射流的核心區內，湍流強度在10%以內;在自由射流的邊界上非常大的湍流強度約25%。比較可知，從自由射流到加裝鈍體后的射流尾跡，湍流強度成倍地增加。
當測量范圍進一步擴大時，即測量擴展到三倍的鈍體邊寬處，發現非常大湍流強度有兩個峰值，除了在回流區附近邊界上的非常大湍流強度外，另一個峰值就是自由射流的外邊界，是由噴口的外邊界造成的，而且由于鈍體的影響，這個峰值比原來自由射流的值幾乎大一倍以上越接近回流區的尾部，這兩個峰值越接近，末了合并成一個峰值。
雷諾應力沿Y向的分布和湍流強度分布規律相同，呈雙峰型。這里的雷諾應力和它們的梯度均比自由射流的值大，因此湍流交換過程比較強烈，煤粉的燃燒過程就是在這兩個峰附近發生的。因此，加裝鈍體后，著火提前，燃燒過程比較強烈，燃燒效率也比較高。
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這里，內回流區所擁有的熱量Q，是自由射流火焰所沒有的(如鍋爐的直流式煤粉燃燒器)，它對煤粉的迅速加熱、著火起著較大的作用。
此外，還計算了燃盡度為5%和C0=0.01的距離。C0=0.01的計算值與實驗值吻合得很好，這也表明模型用于著火預報完全是可行的。
為了研究有再循環的系統，在IFRF的燃燒室中，反應物的進口速度就像在工業化裝置中那樣，至少比在無循環燃燒中所能達到的數值大一個數量級。
按煤巖學的理論，煤并不是一種單一的物質，是由多種不同的顯微組分組成。這些不同顯微組分導致了煤在外表形態、光學性質及顯微結構上的差異，從而造成了煤的物理性質、化學性質及工藝性質上的不同。
著火特征溫度的確定方法，目前尚未統一。Wall rT等人將沉降爐壁溫以恒定的速率由200℃升至1000℃，把煤粉開始出現火星，同時O和CO等氣體組分出現躍變時對應的爐壁溫度，作為著火特征溫度。
利用旋風筒的旋轉射流濃縮煤粉的另一個典型應用實例是日本1H1寬調節比煤粉燃燒器。
