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
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
22w2w12w2p1+ρ=
p2+ρ+ξ1-2xρ222(4-39) 式中 p1、p2——旋流燃烧器进口和出口处的静压,Pa;
ρ——气流密度,kg/m3;
ζ
令 1-2——燃烧器1-2断面间阻力系数。 22w2w2ρ=ξ''xρ22
ξ=ξ''+ξ1-2(4-40) (4-41)
代入式(4-39),整理后可得
p-pwξ=122+(1)2w2xρ
w2x2(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ζ。
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 ≤~。
dD根据微压计指示的压差读数计算测点流速w
w=K
式中Δh——微压计指示液柱高度,m;
ρs——微压计中液体密度,kg/m3;
g——重力加速度,g=;
ρq——气流密度,kg/m3;
K——修正系数,对于标准皮托管K=1。?
hsgρqm/s(4-43)
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qV
qV=wpjA
(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 m3/s
4-18(b)所示,将其分成若干个等面积的小矩形,边长为150~200mm,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
(4-45)
式