实验三 旋流燃烧器阻力系数的测试.doc

实验三 旋流燃烧器阻力系数的测试一、实验目的初步掌握旋流燃烧器阻力系数的测定方法，并加深对旋流燃烧器阻力系数的理解。二、实验原理旋流燃烧器中气流的流动参数示于图4-15，其进口速度为w1，出口速度为w2，出口速度在轴向、切向与径向的分速度分别为w2x、w2t和w2T，在1-2断面间建立伯努利方程式（4-39）式中 p1、p2旋流燃烧器进口和出口处的静压，Pa； 气流密度，kg/m3； 1-2燃烧器1-2断面间阻力系数。令（4-40）（4-41）代入式（4-39），整理后可得（4-42）由式（4-42）可知，只需测量燃烧器进出口的p1、p2、w1、w2x，就可计算。三、实验设备与仪器1、旋流燃烧器试验台旋流燃烧器试验台（见图4-16）由旋流燃烧器，管道系统，送风机，以及风量、风压、风速的测量装置等组成。送风机出口有两条管路分别与燃烧器的一、二次风进口连接，其风量由风道挡板3调节。送风机出口和一、二次风管上部装有上托管测量风量。燃烧器进口装有静压测点。图中五孔探针及测量系统在本实验中不用。2、测量仪器（1）标准皮托管。（2）微压计。（3）U形管水柱差压计，量程150Pa。四、实验方法1、测量气流流量在旋流燃烧器进口连接管上用标准皮托管测量断面流速，用微压计测量皮托管感受的全压与静压之差，其测量连接系统如图4-17所示。要求 0.0450.047。根据微压计指示的压差读数计算测点流速w（4-43）式中 h微压计指示液柱高度，m；s微压计中液体密度，kg/m3；g重力加速度，g=9.81m/s2；q气流密度，kg/m3；K修正系数，对于标准皮托管K=1。在断面上按等面积划分原则确定多点测点，由各测点流速的平均值求出流量qVqV=wpjA m3/s （4-44）式中 wpj各测点速度平均值，m/s； A管道流通断面积，m2。由等面积原则确定多点测点方法，随断面形状不同，分为图4-18所示的圆形断面与矩形断面两种。对于圆形管道断面如图4-18（a）所示，把其分成若干个等面积的同心圆环，两圆环之间的最小距离不小于70mm，以每个圆环等分面中心线与通过相互垂直的直径的交点作为测点，所有测点流速的算术平均值即为该圆截面的平均流速。对于矩形管道断面如衅4-18（b）所示，将其分成若干个等面积的小矩形，边长为150200mm，各小矩形对角线交点即为测点，所有测点流速的算术平均值即为矩形管道截面的平均流速。流通断面较小地，亦可只设一个测点，用标定方法修正：wpj=wK m/s （4-45）式中 K用标定方法求得的修正系数。管道断面的平均流速应大于由第二临界雷诺数确定的流速。第二临界雷诺数由试验求取（方法见本章实验二），也可参考表4-6选取。表4-6 旋流燃烧器的第二临界雷诺数燃烧器型式蜗 壳 型叶 片 型第二临界雷诺数 Relj20.91051.81052、静压测量旋流燃烧器进口断面上开设静压测孔，可用U形管差压计测量其静压。其测量系统示于图4-19。旋流燃烧器出口静压等于大气压。根据U形管差压计指示的液柱高度差可计算燃烧器进出口静压差p1p2p1p2=hs g N/m2 （4-46）式中 hU形管差压计指示的液柱高度差，m； s U形管内液体密度，kg/m3； g 重力加速度，g=9.81m/s2。五、实验记录与实验报告旋流燃烧器实验记录常用格式参见表4-7，实验报告格式见表4-8。表4-7 旋流燃烧器阻力系数测试记录实验编号 实验记录日期 月 日实验记录人 班级 学号 一、连接风道流通断面积，风湿，燃烧器进口静压记录序名称符号单位一次风道二次风道总风道123流通断面积风 湿燃烧器进口静压Atpm2Pa二、连接风道流通断面多点测点皮托管差压记录序名称符号单位记 录 数 值1234测点位置一次风流柱高度差二次风液柱高度差总风道液柱高度差h1h2h3mmm12345678表4-8 旋流燃烧器阻力系数测试实验报告实验编号 实验名称 旋流燃烧