【技术实现步骤摘要】
一种适用光学诊断的预混气体旋流燃烧试验装置及方法
本专利技术涉及透明燃烧室设计
，尤其涉及一种适用光学诊断的预混气体旋流燃烧试验装置及方法。
技术介绍
航空发动机、地面燃气轮机、工业窑炉中的各类燃烧器都广泛采用旋流稳焰方式。燃烧器在应用之前需要在模型燃烧室中进行大量试验考察旋流火焰的流场结构、火焰面形态、燃烧稳定性等。传统的模型燃烧室不能直接对旋流火焰进行观察和测量，无法获得燃烧室内的流场与火焰结构，限制了研究人员对旋流燃烧稳定性机理的认知。国内外研究表明，进气热力条件、旋流器结构、旋流器位置、燃烧室长度等参数是决定旋流流场结构与火焰面结构的重要因素，这些因素进一步影响火焰的稳定性。因此，设计灵活可调的旋流燃烧试验装置，能为研究旋流燃烧影响因素提供便利。此外，设计带透明观测窗和照射窗的模型燃烧室，并采用高速相机、ICCD相机、PIV(粒子成像测速)、PLIF(平面激光诱导荧光)等测量手段对火焰进行光学诊断，是目前研究旋流火焰稳定性的主要试验发展方向。国内外在开展预混气体旋流燃烧实验时，多采用圆形截面燃烧室，这将...
【技术保护点】
1.一种适用光学诊断的预混气体旋流燃烧试验装置，其特征在于，包括进气组件、燃烧室观测段和燃烧室延长段；其中，进气组件包括进气段(1)、过渡测量段(2)和冷却隔热段(3)；进气段头部盖板(101)通过螺丝与进气段(1)一端的进气段连接法兰(105)连接，两者之间设置第一四氟垫(601)；进气段(1)外周中部设置集气腔(103)，垂直于集气腔(103)的外壁设置两根供气管(102)；在集气腔(103)内的进气段(1)壁面上设置进气小孔(104)；进气段(1)另一端的进气段连接法兰(105)通过第二四氟垫(602)与过渡测量段(2)一端的过渡测量段连接法兰(202)连接；进气段(...
【技术特征摘要】
1.一种适用光学诊断的预混气体旋流燃烧试验装置，其特征在于，包括进气组件、燃烧室观测段和燃烧室延长段；其中，进气组件包括进气段(1)、过渡测量段(2)和冷却隔热段(3)；进气段头部盖板(101)通过螺丝与进气段(1)一端的进气段连接法兰(105)连接，两者之间设置第一四氟垫(601)；进气段(1)外周中部设置集气腔(103)，垂直于集气腔(103)的外壁设置两根供气管(102)；在集气腔(103)内的进气段(1)壁面上设置进气小孔(104)；进气段(1)另一端的进气段连接法兰(105)通过第二四氟垫(602)与过渡测量段(2)一端的过渡测量段连接法兰(202)连接；进气段(1)和过渡测量段(2)的内腔组成进气通道；并在进气通道内安装有旋流器(5)；过渡测量段(2)的两端外部各设置一个传感器安装座(201)；过渡测量段(2)另一端的过渡测量段连接法兰(202)通过第三四氟垫(603)与冷却隔热段(3)的水冷腔(303)连接；冷却隔热段(3)内部设置水冷腔(303)和环形通道出口(304)，垂直于水冷腔(303)的外壁分别设置进水管(301)和出水管(302)；冷却隔热段(3)的出口法兰上设置圆形石墨垫(701)。
2.根据权利要求1所述的适用光学诊断的预混气体旋流燃烧试验装置，其特征在于，所述进气通道内安装的旋流器(5)通过中心柱(403)支撑在冷却隔热段(3)内壁的水冷腔(303)处；中心柱(403)的中心柱尖端(401)固定在中心柱支撑盘(402)中心，中心柱支撑盘(402)安装在过渡测量段连接法兰(202)的凹台内部；中心柱端面(404)和环形通道出口(304)的端面齐平。
3.根据权利要求1所述的适用光学诊断的预混气体旋流燃烧试验装置，其特征在于，所述燃烧室观测段(9)的观测段基体框架(902)内通道为方形；观测段基体框架(902)的一侧与观测段头部连接板(901)相连，两者之间设置第一方形石墨垫(702)；观测段头部连接板(901)与冷却隔热段(3)之间通过法兰连接，观测段头部连接板(901)与法兰之间设置圆形石墨垫(701)；火...
【专利技术属性】
技术研发人员：王兵，饶珠明，李睿超，谢峤峰，范文琦，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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