轴向双级氨/甲烷湍流预混火焰燃烧特性及NO生成 被引量：1

1

作者 张泽雨 王平 +4 位作者 戴凯论 钱伟佳 Subhajit Roy 帅瑞洋 Antonio Ferrante 《化工学报》 北大核心 2025年第2期835-845,共11页

氨气燃烧面临着氮氧化物排放高、燃烧稳定性差等问题,而分级燃烧概念是解决上述问题的途径之一,但其中复杂的燃烧特性尚不明确。为此,对一个自主设计的轴向空气分级氨气-甲烷湍流燃烧装置开展了详细的实验测量和大涡模拟研究。以氨/甲... 氨气燃烧面临着氮氧化物排放高、燃烧稳定性差等问题,而分级燃烧概念是解决上述问题的途径之一,但其中复杂的燃烧特性尚不明确。为此,对一个自主设计的轴向空气分级氨气-甲烷湍流燃烧装置开展了详细的实验测量和大涡模拟研究。以氨/甲烷的混合物为燃料,首级当量比保持为1.2,总当量比在0.4~0.9变化,通过实验测量获得一氧化氮(NO)随总当量比的变化特性,采用大涡模拟结合动态火焰增厚模型对3个燃烧状态进行计算分析,计算结果与实验数据吻合良好。研究表明:随着总当量比的减小,NO排放呈增加的趋势;燃烧室内存在两种燃烧模式,上游是金黄色的含氨燃气富燃预混火焰,下游则是淡蓝色的氢气-空气扩散火焰为主;一级燃烧室中,NO排放主要受OH影响,而二级燃烧室中NO生成受OH影响变小。 展开更多

关键词 双级氨气燃烧 湍流预混燃烧 一氧化氮排放 数值模拟 燃烧实验测量

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SiO_2纳米流体透射率影响因素实验研究 被引量：5

2

作者 王辉 骆仲泱 +3 位作者 蔡洁聪 王涛 赵佳飞 倪明江 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1143-1148,共6页

利用高压微射流法制备了多种SiO2纳米流体,并用分光光度计结合积分球原理测试了不同粒径、不同体积分数及不同光程下SiO2纳米流体在太阳能辐射全波段的透射率.比较实验结果发现,SiO2纳米流体的颗粒粒径,以及其体积分数的不同对纳米流体... 利用高压微射流法制备了多种SiO2纳米流体,并用分光光度计结合积分球原理测试了不同粒径、不同体积分数及不同光程下SiO2纳米流体在太阳能辐射全波段的透射率.比较实验结果发现,SiO2纳米流体的颗粒粒径,以及其体积分数的不同对纳米流体的透射率有不同程度的影响.通过定制不同厚度的样品池,测试不同光程下SiO2纳米流体的透射率.实验发现:7nmSiO2纳米流体的透射率随光程的变化仍符合朗伯-比尔定律,而40nmSiO2纳米流体由于颗粒散射加剧导致结果偏离朗伯-比尔定律. 展开更多

关键词 SiO2纳米流体 透射率 粒径 体积分数 光程

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雷诺数对NH_(3)-CH_(4)预混旋流火焰燃烧特性的影响

3

作者 帅瑞洋 王平 +3 位作者 钱伟佳 戴凯论 张泽雨 ROY Subhajit 《推进技术》 北大核心 2025年第7期157-166,共10页

为了探究管道入口雷诺数(Re,自14600~37400变化)对NH_(3)-CH_(4)预混旋流火焰燃烧特性的影响,固定NH_(3)与CH_(4)的体积流量比为7∶3,预混火焰的当量比为0.85,进行了一系列实验和大涡模拟(LES)研究。研究结果表明,当Re达到14600时,燃烧... 为了探究管道入口雷诺数(Re,自14600~37400变化)对NH_(3)-CH_(4)预混旋流火焰燃烧特性的影响,固定NH_(3)与CH_(4)的体积流量比为7∶3,预混火焰的当量比为0.85,进行了一系列实验和大涡模拟(LES)研究。研究结果表明,当Re达到14600时,燃烧室内出现稳定的预混湍流火焰。随着Re的增加,燃烧室内部的温度和热释放率均增大,火焰变得愈加稳定。旋流器出口形成的旋转火焰能有效提升燃烧稳定性。在相同的旋流数条件下,增加管道入口Re,其燃烧室内流场结构和湍流强度变化不明显,然而在Re=14600工况下更长的停留时间有利于抑制主火焰区NO的生成和后火焰区NO的消耗。实验和LES结果均表明,燃烧室出口NO排放量随入口雷诺数的增加而增加,且两者吻合良好。 展开更多

关键词 燃烧室 氨气-甲烷预混火焰 火焰稳定性 一氧化氮排放 大涡模拟

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燃煤过程中不同烟气组分对汞形态转化的影响 被引量：18

4

作者 朱燕群 周劲松 +1 位作者 蔡小舒 岑可法 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期356-360,共5页

通过化学热力学平衡模拟,研究了在不同烟气温度下汞从元素态汞转化为二价汞的规律,并与小型实验结果进行了比较.数值模拟了不同的烟气组分如O2、HCl、NO、SO2对汞形态转化的影响.结果表明,O2、HCl有助于汞的转化,HCl的活性远远大于O2的... 通过化学热力学平衡模拟,研究了在不同烟气温度下汞从元素态汞转化为二价汞的规律,并与小型实验结果进行了比较.数值模拟了不同的烟气组分如O2、HCl、NO、SO2对汞形态转化的影响.结果表明,O2、HCl有助于汞的转化,HCl的活性远远大于O2的活性;随着O2和HCl体积分数的增大,汞转化的起始温度和截止温度升高;SO2有助于汞的转化,尤其是在低温环境下,SO2的体积分数越大,汞的转化温度越高;NO对汞转化几乎不产生影响.利用二价汞易溶水的特点,通过将元素态汞转化为二价汞,可以利用湿法脱硫装置将其除去,从而实现汞排放的有效控制. 展开更多

关键词 汞 汞转化 烟气组分 化学热力学平衡

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350MW超临界四角切圆锅炉燃烧数值模拟 被引量：5

5

作者 王为术 常娜娜 +3 位作者 刘军 王保文 王纪宏 张雨飞 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第1期99-102,共4页

为研究350 MW超临界热电联产四角切圆煤粉锅炉的炉内燃烧问题,基于Fluent6.3模拟软件,分析了炉内的温度和组分分布特性.结果表明:BMCR工况下温度在炉膛燃烧器区横截面上,低温区出现在炉膛中心,在炉壁附近出现局部高温.在炉膛中心纵截面... 为研究350 MW超临界热电联产四角切圆煤粉锅炉的炉内燃烧问题,基于Fluent6.3模拟软件,分析了炉内的温度和组分分布特性.结果表明:BMCR工况下温度在炉膛燃烧器区横截面上,低温区出现在炉膛中心,在炉壁附近出现局部高温.在炉膛中心纵截面,沿高度、温度呈先上升后下降分布,出口温度为1 138.11 K;炉内O2组分沿高度上升,CO组分先上升后下降,CO2组分先下降后上升.研究结果为超临界锅炉运行监测提供了可靠的理论依据. 展开更多

关键词 超临界锅炉 燃烧 数值模拟 Fluent6-3 模拟软件 分布特征

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热辐射下木材的热解与着火特性 被引量：3

6

作者 沈德魁 方梦祥 +2 位作者 李社锋 骆仲泱 岑可法 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期437-442,共6页

在大量的实验基础之上,深入分析了木材热解与着火过程的机理及其中的物理与化学变化,建立了考虑水分蒸发以及表面辐射与对流热损失影响的一维湿木热解与着火微分模型。模型对木材热解与着火过程中的温度变化、失重以及着火时间进行了预... 在大量的实验基础之上,深入分析了木材热解与着火过程的机理及其中的物理与化学变化,建立了考虑水分蒸发以及表面辐射与对流热损失影响的一维湿木热解与着火微分模型。模型对木材热解与着火过程中的温度变化、失重以及着火时间进行了预测,且预测值与实验值吻合得较好,最后分别将该微分模型、一个经典的热解与着火积分模型的预测值与实验值对比,发现考虑热解与着火过程复杂物理与化学变化的微分模型的预测结果与实验结果吻合较好。 展开更多

关键词 热解 着火 辐射热流 含水率 表面温度 着火时间 微分模型 积分模型

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基于高速离轴全息可视化方法的Al/AP/HTPB推进剂燃烧性能研究 被引量：3

7

作者 吴迎春 卓著 +5 位作者 吴世曦 周重洋 秦钊 杨燕京 赵凤起 吴学成 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期179-184,I0010,共7页

为了探究金属颗粒燃烧的复杂变化过程,搭建了25kHz高速数字离轴全息成像系统,对Al/AP/HTPB推进剂燃烧过程中颗粒的典型现象进行了时间分辨三维可视化研究;通过三维可视化研究分析了推进剂燃烧中金属铝颗粒燃烧典型现象,其中包括燃烧过... 为了探究金属颗粒燃烧的复杂变化过程,搭建了25kHz高速数字离轴全息成像系统,对Al/AP/HTPB推进剂燃烧过程中颗粒的典型现象进行了时间分辨三维可视化研究;通过三维可视化研究分析了推进剂燃烧中金属铝颗粒燃烧典型现象,其中包括燃烧过程中推进剂燃面颗粒的剥落现象、颗粒/颗粒团的微爆炸现象、以及燃烧颗粒存在的尾流与火焰面现象,并且通过数字离轴全息技术对观测到的铝颗粒进行了时间分辨的三维重建。结果表明,离轴全息技术消除了孪生像的干扰,可以获得清晰的颗粒重建图像,并且其独立配置的参考光在很大程度上消除了火焰对光传播的影响,有效地抑制了颗粒周围折射率急剧变化所带来的像差。表明高速数字离轴全息三维成像技术在固体推进剂燃烧可视化诊断方面具有较强的实用性,并具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 物理化学 固体推进剂 离轴全息技术 铝粉 燃烧性能 微爆炸

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木材在热解与燃烧中几何特性的变化 被引量：7

8

作者 周强 方梦祥 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期54-59,共6页

通过对木材热解与燃烧过程中几何结构变化共性的分析,建立相应的几何物理模型,提出了试样的两个几何结构特性参数(体积收缩系数与开裂系数).选择了3种木材(杉木、桦木与实木地板)试样(尺寸为100,mm×100,mm×15,mm),分别在15,k ... 通过对木材热解与燃烧过程中几何结构变化共性的分析,建立相应的几何物理模型,提出了试样的两个几何结构特性参数(体积收缩系数与开裂系数).选择了3种木材(杉木、桦木与实木地板)试样(尺寸为100,mm×100,mm×15,mm),分别在15,k W/m2、30,k W/m2与50,k W/m2的热流下进行了热解与燃烧过程的试验.定量分析了过程中木材几何结构变化的特性,讨论了热流与试样种类对上述两个特性参数的影响,最后研究了几何结构变化对木材热解与燃烧特性的影响. 展开更多

关键词 热解 燃烧 体积收缩 开裂 失重 热流

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空气源热泵热水器在寒冷地区冬季的能效分析 被引量：10

9

作者 张志刚 刘莹 姚万祥 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期543-550,共8页

对一台家用空气源热泵热水器进行冬季性能测试,研究室外空气温度、水箱温度不同时机组性能变化。基于测试数据分析影响机组性能的敏感因素,依据所得天津地区实测数据分析其冬季平均能效。结果表明:COP最低为1.30,具有节能效果;保证用水... 对一台家用空气源热泵热水器进行冬季性能测试,研究室外空气温度、水箱温度不同时机组性能变化。基于测试数据分析影响机组性能的敏感因素,依据所得天津地区实测数据分析其冬季平均能效。结果表明:COP最低为1.30,具有节能效果;保证用水舒适度及机组运行稳定的情况下,45℃为水箱最佳设定温度;室外空气温度偏移较水箱平均温度偏移对系统性能更敏感;测试工况下热泵机组单独工作和启动电辅加热时全冬季的平均能效相差甚微,若用户设定机组在日最高温度时段开启加热,能获得更好的节能效果。 展开更多

关键词 能效分析 空气源热泵 热水器 环境温度 寒冷地区

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微生物燃料电池处理废水产电及其驱动监控系统的研究 被引量：3

10

作者 田野 杨嘉敏 +3 位作者 成少安 陆俊弘 李艳宾 杜玉坤 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期90-96,共7页

城市排水管网存在管道泄露、爆裂等问题,需实时监控其液位、气体浓度等参数.针对目前下水道监测装置和驱动装置的电池更换不便等问题,提出利用微生物燃料电池(MFC)处理下水道污水获得电能,为监测、照明等设备供电,同时降解清洁污水中的... 城市排水管网存在管道泄露、爆裂等问题,需实时监控其液位、气体浓度等参数.针对目前下水道监测装置和驱动装置的电池更换不便等问题,提出利用微生物燃料电池(MFC)处理下水道污水获得电能,为监测、照明等设备供电,同时降解清洁污水中的部分有机污染物.为保证空气阴极稳定的气固液三相反应界面和避免高速水流对MFC性能的损害,研制水滴状浮标式MFC反应器结构.结果表明,MFC处理实际污水获得的能量经能量采集电路收集和低功耗能量管理能驱动监测设备. 展开更多

关键词 微生物燃料电池 污水产能与清洁 能量采集 低功耗管理 无线监控 流速限制

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苛性碱吸收模拟燃煤电厂烟气CO_(2)性能研究 被引量：2

11

作者 王亮 刘飞 +5 位作者 厉宸希 祁志福 翁建明 杨睿 刘羽 申震 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期777-783,共7页

以散堆填料吸收塔作为反应器,采用单因素分析方法研究了吸收液进口温度、吸收当量比、停留时间和吸收液浓度等因素对CO_(2)捕集的影响,并采用正交试验对这些参数进行优化。结果表明:在实验条件下,各因素对CO_(2)捕集影响由大到小依次为... 以散堆填料吸收塔作为反应器,采用单因素分析方法研究了吸收液进口温度、吸收当量比、停留时间和吸收液浓度等因素对CO_(2)捕集的影响,并采用正交试验对这些参数进行优化。结果表明:在实验条件下,各因素对CO_(2)捕集影响由大到小依次为吸收液进口温度、停留时间、吸收当量比和吸收液浓度;吸收液进口温度与停留时间对CO_(2)捕集有显著影响,吸收当量比和吸收液浓度对CO_(2)捕集影响较小;最佳工况组合为吸收液进口温度为40℃,停留时间为5 s,吸收当量比为100%,吸收液浓度为2.0 mol/L。 展开更多

关键词 燃煤电厂 CO_(2)捕集 苛性碱 正交试验

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热管置入式墙体在实际建筑中的传热特性研究 被引量：1

12

作者 张志刚 苏珂 姚万祥 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期1-6,共6页

该文在热管置入式墙体稳态传热实验和动态传热模拟的基础上,于天津地区搭建实际环境下热管置入式墙体测试系统。该测试系统基于2个相同结构尺寸房间,在其中一间的南外墙上置入热管,测试期间用电暖器维持室内18℃。依据测试数据对实际环... 该文在热管置入式墙体稳态传热实验和动态传热模拟的基础上,于天津地区搭建实际环境下热管置入式墙体测试系统。该测试系统基于2个相同结构尺寸房间,在其中一间的南外墙上置入热管,测试期间用电暖器维持室内18℃。依据测试数据对实际环境下墙体的动态传热特性进行分析。结果表明,相比于普通墙体,热管置入式墙体的内表面温度提升率为3.4%,蓄热能力提高;热管置入式墙体平均延迟时间为11.12 h,比普通墙体滞后约0.50 h;热管置入式墙体平均衰减倍数为89.37,比普通墙体大;测试期间热管置入式墙体节能率为25.9%。 展开更多

关键词 太阳能 热管 传热 延迟时间 衰减倍数

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