Helmoholtz型無閥自激脈動燃燒器彎尾管傳熱特性的實驗研究.pdf

1、本文所使用的 Helmoholtz型無閥自激脈動燃燒器，省去了傳統(tǒng)脈動燃燒器的單向閥，擴大了負荷的調(diào)節(jié)范圍，并在尾管出口設(shè)置了去耦室，消除了燃燒器運行時尾管出口溢出的聲能，減小了噪音的影響，為脈動燃燒器的大型化利用奠定了基礎(chǔ)。脈動燃燒器產(chǎn)生的脈動氣流，相比一般的穩(wěn)態(tài)流動，具有非常高的傳熱和傳質(zhì)效率。尾管作為脈動燃燒器聲學(xué)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，具有較大的換熱面積，如何合理利尾管的受熱面，研究在脈動流動下尾管的傳熱特性，是非常有必要的。彎尾管

2、在工程應(yīng)用中是非常普遍的，目前對于彎尾管脈動燃燒器運行特性的研究非常少。
　　本文的主要研究內(nèi)容是通過對直尾管及不同角度彎尾管脈動燃燒器的實驗研究得到不同尾管結(jié)構(gòu)脈動燃燒器頻率、壓力特性，通過比較不同結(jié)構(gòu)尾管脈動燃燒器的換熱強度，確定實驗條件下?lián)Q熱效果最優(yōu)的尾管結(jié)構(gòu)及工況；確定影響尾管傳熱的因素，根據(jù)所得的實驗數(shù)據(jù)，擬合了直尾管傳熱無量綱數(shù) Nu的準則方程，給出方程的應(yīng)用范圍，并在直尾管的基礎(chǔ)上對彎尾管的換熱進行描述。
　　

3、實驗研究表明：隨著彎管彎角的增加，脈動燃燒器的頻率不斷降低，直管與45o彎管脈動燃燒器頻率及壓力特性基本相同，90o及135o彎尾管脈動燃燒器頻率明顯降低，隨過量空氣系數(shù)及負荷的變化會有頻率跳變現(xiàn)象出現(xiàn)。相對于穩(wěn)態(tài)流動，脈動傳熱的強化比達到了3～8倍；過量空氣系數(shù)小于1.2時，直尾管脈動燃燒器的換熱最弱；過量空氣系數(shù)大于1.2時，較高熱負荷下，45o彎尾管脈動燃燒器的換熱強度最高，90o及135o彎尾管脈動燃燒器受頻率跳變的影響，傳熱特