燃烧与燃烧室-试卷答案
燃烧室思考和练习题 答案1

燃烧室及污染排放思考和练习题(1)航空燃气轮机燃烧室的功用是什么?把燃料中的化学能经过燃烧释放出来,转变为热能,直接加入到发动机空气中,提高做功能力(2)航空燃气轮机燃烧室采取何种技术措施来满足发动机对燃烧室的性能要求?①扩压降速②燃油雾化③低速区或回流区稳定火焰④空气分股(3)为什么早期的燃烧室体积和长度都比现在燃烧室大?早期燃烧室多采用单管燃烧室,由于独立的单管火焰筒和单管机匣导致长度较长,现在多采用环形燃烧室,结构紧凑,长度较短早期的燃烧室容热强度(单位工作压力、单位燃烧室容积下,每小时燃烧的燃油所放出的热量)小,所以体积和长度大。
(燃烧室长度 Lc:所有的燃烧室都必须足够长到能容纳一个低速火焰稳定区和一个高速混合区,以降低出口温度分布。
燃烧室长度与火焰头部的比例 (Lc/Hd) 随着燃烧室技术的发展不断降低。
)(4)燃烧室火焰筒内为什么要分区?以燃烧室油气比0.03来说明。
(5)请叙述燃烧室的正常工作过程,点火起动过程和熄火过程。
正常工作过程:气流流动过程的组织-燃料浓度场的组织-燃烧区中可燃混合物的形成、着火与燃烧-混合区中二次掺冷空气与高温燃气掺混过程组织-火焰管壁冷却过程点火启动过程:燃烧室在地面状态情况下,由起动机带动发动机至一定的转速,燃烧室喷油,采用点火装置点火,在一定时间内使燃烧室所有的燃油喷嘴喷出的油雾都能着火熄火过程:(6)燃烧室的主要结构部分包括什么,各有什么作用?①扩压器:降低压气机出口流速,恢复动压头利于组织燃烧②机匣:安装火焰筒,连接发动机压气机部分和涡轮、加力燃烧室部分,是承力件,同时,机匣和火焰筒组成环腔二股气流的通道③喷嘴:用于燃油雾化及空间分布④旋流器:使气流旋转,产生中心回流区,强化稳定燃烧过程⑤帽罩:使空气按照环腔,头部所需量分股时,流动不发生分离,以减小流动损失⑥火焰筒:燃烧室承温部件,实现油气两相流的稳定燃烧,并在下游与冷空气掺混,满足出口温度分布需求(7)在某一个燃烧室出口测量的CO浓度为200ppm,未燃碳氢的浓度为50ppm,这两个浓度值是在压力1.0325×105Pa,温度288K条件下测得的,燃烧室油气比0.025,煤油的热值是43500kJ/kg ,请问,该燃烧室的燃烧效率是多少?4411000CO CO CH CH C EI Hu EI Hu Hu η+=-(8)为什么要规定燃烧室的出口温度品质?出口温度分布系数和平均径向温度分布系数的定义是什么,典型的数值范围,对涡轮的影响如何?燃烧室出口温度分布关系到涡轮的工作环境; 出口温度分布系数:指燃烧室出口温度最大值超出平均值的量与燃烧室温升之比4max 443ave ave aveT T OTDF T T -=-,0.25-0.35,越低越好 平均径向温度分布系数:燃烧室出口径向温度分布沿周向平均后与出口燃气平均温度之差,再与进出口燃气平均温度之差之比4443r ave ave ave T T RTDF T T -=-,不超过0.15(9)某燃烧室进、出口平均温度分别为800K 、1650K ,实测出口温度分布数据如下表习1,请分析出口温度分布的品质。
汽车发动机热力学与传热学考核试卷

16.发动机的排气系统包括()。
A.排气管、消声器、尾气净化器
B.进气管、节气门、空气滤清器
C.气缸盖、气缸体、活塞、曲轴
D.传动系统、润滑系统、冷却系统
17.发动机的润滑系统包括()。
A.润滑油、油泵、油滤清器、油道
B.喷油器、燃油泵、喷油嘴、燃油滤清器
C.进气管、节气门、空气滤清器、进气歧管
A.燃油喷射时间
B.空燃比
C.燃油喷射压力
D.气缸压力
5.发动机润滑系统中,以下哪些是润滑油的基本功能?()
A.减少摩擦
B.降低磨损
C.防止腐蚀
D.排除气体
6.发动机冷却系统中,以下哪些因素会影响冷却水的温度?()
A.发动机负荷
B.环境温度
C.散热器效率
D.冷却水流量
7.发动机燃烧室内,以下哪些因素会影响燃烧速度?()
4.发动机冷却水温度越高,散热效果越好。()
5.发动机润滑油的粘度越高,其润滑效果越好。()
6.发动机的燃烧效率与燃油喷射压力无关。()
7.发动机的散热器效率与冷却水流量成正比。()
8.发动机的排气系统中,消声器的作用是增加排气阻力。()
9.发动机润滑系统中的油泵负责将润滑油压送到各个润滑点。()
10.发动机的燃烧室内,空气和燃油的混合比例越稀,燃烧越充分。()
2.分析影响发动机热效率的主要因素,并讨论如何提高发动机的热效率。
3.解释汽车发动机冷却系统中散热器的工作原理,以及散热器效率受哪些因素影响。
4.阐述汽车发动机润滑系统的作用,并说明润滑油在发动机工作过程中的重要性。
六、案例题(本题共2小题,每题5分,共10分)
1.案例题:某汽车发动机在运行过程中,发现冷却水温度异常升高,经检查发现散热器风扇转速明显下降。请分析可能的原因,并提出相应的解决措施。
燃烧与燃烧室基本概念

《燃烧与燃烧室》基本概念第二章1、质量百分比:混合物中单位质量内某种组分的质量,无量纲2、平均密度:单位体积混合物的质量,单位:kg/m33、组分密度(也称质量浓度):单位体积混合物中某种组分的质量, 单位:kg/m34、摩尔浓度:单位体积混合物中某种组分的摩尔数, 单位:mol/m35、反应速率:单位时间某种组分的浓度变化, 单位:mol/m3/s或kg/m3/s6、微元体:宏观流体或固体中任意点处的极小的一个体积。
其尺度必须满足两个条件:其一,尺度足够小,以至于该体积内所有的参数都可近似看作是均匀的;其二,尺度足够大,以至于该体积内可容纳足够多的分子。
7、牛顿粘性定律:流体微元表面所受切应力与穿过该表面的速度梯度成正比8、傅立叶导热定律:微元体表面的导热通量与穿过该表面的温度梯度成正比9、费克扩散定律:微元体表面的组分扩散通量与穿过该表面的浓度梯度成正比10、泽尔多维奇变换:针对二维无穷大平板边界层反应流动,将含有燃烧反应速率源项的偏微分方程组中的动量、能量、及组分守恒方程改造成相同形式的一种变换11、广义雷诺比拟:将泽尔多维奇变换进一步改造,使其边界条件也成为相同形式的一种变换12、斯蒂芬流:气/液界面或气/固界面处,因为液体蒸发或固体成分挥发所造成的一种作用在所有组分上的向外的整体流动。
作用在蒸发或挥发组分上的结果,使蒸发量或挥发量大于因蒸发或挥发组分的浓度梯度所带来的扩散物质流。
作用在空气组分上的结果,使空气浓度梯度所带来的扩散物质流得到平衡,从而表现出空气的宏观无流动现象。
第三章1、标准状态:1个大气压、25℃的大气状态。
2、标准生产焓:在标准状态下,从组成化合物的各元素的最自然状态生成1摩尔该化合物所需要的能量,单位为kJ/mol。
而所有元素以其自然状态存在时,其标准生成焓均为0。
所有物质的标准生产焓的值可由JANAF表查得。
3、显焓:物质从标准状态温度变到另一个温度状态所需要的能量。
航空发动机燃烧学_西北工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年

航空发动机燃烧学_西北工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.在燃烧室的【图片】曲线中,随【图片】参数的增大,燃烧效率增大。
参考答案:正确2.预混可燃混气一维燃烧波分析中,没有用到以下哪个守恒方程()。
参考答案:组分守恒方程3.只要在发动机工作过程中不熄火,那么燃烧室就是稳定工作的。
参考答案:错误4.下列哪个实例采用的燃烧方式不是湍流扩散燃烧()。
参考答案:辐射加热炉5.层流预混燃烧与湍流预混燃烧的主要区别有()。
参考答案:湍流燃烧由湍流流动性质和化学动力学因素共同起作用;6.对于扩散燃烧,当化学反应时间与混合时间相当时,燃烧过程同时受反应动力学和扩散控制。
参考答案:正确7.根据谢苗诺夫热自燃理论,在生热量一定的情况下,装有可燃气体的容器面容比越大,可燃气体()。
参考答案:越容易熄火8.下面关于熄火的说话哪些是正确的()。
参考答案:混气性质对着火和熄火都有影响9.根据Chapman-Jouguet假说下面哪一个是不可能发生的:()。
参考答案:弱爆震10.以下对缓燃波的描述错误的是()。
参考答案:波后压力增加11.下列燃烧波中,能够很容易在日常生活过程中被观测到的是():参考答案:弱缓燃12.导热通量的方向与温度梯度方向(),绝对值()比于该梯度值,比例系数称为()系数。
参考答案:相反,正,导热13.下面关于湍流扩散火焰说法正确的有()参考答案:当气流速度过大,燃料过稀或过浓,扩散火焰将被吹熄;14.气膜冷却的主要优点是可以在承受高压力和高温热应力下工作几千小时。
参考答案:正确15.对于燃烧室内的燃烧过程,扩压损失为有用损失。
参考答案:错误16.减小散热系数,不利于着火的发生。
参考答案:错误17.燃烧室燃油供应有两种方式,一种是将雾化好的燃油喷入回旋的空气流中,第二种是让燃油预先汽化,然后进入燃烧区。
参考答案:正确18.贫油预混预蒸发燃烧室(LPP)通过避免液滴燃烧,以及在主燃区进行贫油燃烧,使得NOx排放量急剧降低。
燃料和燃烧部分习题答案解析

收到基的计算100干燥基的计算:A d = 10.35《燃料与燃烧》习题解答第一篇燃料概论1. 某种煤的工业分析为:M 「=3.84, A d =10.35, gf=41.02,试计算它的收到基、干燥基、干燥无灰 基的工业分析组成解:干燥无灰基的计算:V daf =41.02FC daf=100 -V daf- 58.98 ;FC ar= 100 - Aar- M ar -V ar100 一 M ar 一 A arV ar 二 V daf巴 巴=35.36 A ar = 9.95FC r = 50.85W = 36.77;FC d =100 -V d - A d =52.882. 某种烟煤成分为:O af =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf =1.90 A d =8.68 M ar =4.0; 试计算各基准下的化学组成。
解:干燥无灰基: S daf = 100 _ C daf _ H daf - °daf _ N daf = 3.80 收到基:A ar =A d 100_M ar =8.33100C =cX 100一A ar 一 M ar =72 953.人工煤气收到基组成如下:计算干煤气的组成、密度、高热值和低热值;解:干煤气中:H 2,d = 48.0 >100/ (100-2.4 ) ]=49.18CO ,d = 19.3 >.025=19.77CH 4, d = 13.31O 2, d = 0.82N 2 ,d = 12.30CO 2, d = 4.61=(2 >49.18%+28>9.77%+16>3.31%+32>.82%+28>2.30%+44>4.61%)/22.4 p= M 干/22.4=0.643 kg/mC ar 二C daf % 100 - A ar - W ar100= 83.21% 100 -8.33 -4100=72.95%Q 高=4.187 X 3020X).1977+3050X).4918+9500 >0.1331 )3 3=14.07 X10 kJ/m = 14.07 MJ/ mQ 低=4.187 X 3020X).1977+2570X).4918+8530 X.1331 )3 3=12.55 X10 kJ/m = 12.55 MJ/ m第二篇燃烧反应计算第四章空气需要量和燃烧产物生成量5.已知某烟煤成分为(%:Gaf—83.21,H daf—5.87, O daf—5.22, N daf—1.90,S daf—3.8, A d—8.68, W ar—4.0,试求:(1)理论空气需要量L0 (nVkg );(2)理论燃烧产物生成量V0 (nVkg );(3)如某加热炉用该煤加热,热负荷为17X103kW要求空气消耗系数n=1.35 ,求每小时供风量,烟气生成量及烟气成分解:(1)将该煤的各成分换算成应用成分:A ar= Ad % 100 War-8.68% 100 _4 =8.33%100 100H ar=H da f% 0.8767 =5.87 0.8767% = 5.15%O ar =O daf% 0.8767 =5.22 0.8767% =4.58%N ar=N daf% 0.8767 -1.9 0.8767% =1.66% S ar=S da f% 0.8767 =3.80 0.8767% =3.33%L o 二11.429 0.211 〔8 、= ------------- x —X72.95 +8x5.15 +3.33 —4.58 1X0.011.429 x0.21 <3 丿(2)计算理论燃烧产物生成量 V0:V 空十空L0^2 32 2 18 28丿100 100‘72.95 +3.33 100 32 5 15 4 1 66———0.224 0.79 7.81=8.19 m3/kg(3) 米用门捷列夫公式计算煤的低发热值:低= 4.187 >{81 >C+246H— 26 X O- S)- 6>W]]=4.187 >81 X2.95+246 X5.15 - 26X 4.58 - 3.33 ) - 6X4]=29.80 (Mj/m)每小时所需烟煤为:317 10 3600317 10 360029809-2.053 1 03 kg/hW ar =4%计算理论空气需要量L o:8C +8汉H +S _01 100每小时烟气生成量:V tol二m V n = 2053 8.19 0.35 7.81 = 2.24 104(m3/h)每小时供风量:L tol=m nL0=2053 1.35 7.81 =2.16 104m3/h计算烟气成分:C 22 4 72 95 22 4 3 3 V co m 2053 = 2.80 103(m3 /h) COV H,O S 22 4 3V so =三汇^ xm = 46.8(m /h)232 100= (H W 空)m,296 103(m3/h)2 18 100V N空xm+0.79L n =1.714x104(m3/h)2 28 10021V o2=^x(Ln—L0)xm=1.188x1O3(m3/h)计算烟气百分比组成:CO =12.45% SQ2Z=0.21% H 2O =5.73% N 2 =76.36% O 2' =5.25%6.某焦炉干煤气%成分为:CO-9.1 ; H—57.3 ; CH— 26.0 ; C2H— 2.5 ; CO— 3.0 ;O— 0.5 ; N—1.6 ;煤气温度为 20C。
燃气轮机原理理论知识考核试题与答案精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版燃气轮机原理理论知识考核一、选择题1. 燃机燃料温度控制阀用()来作为驱动力。
[单选题] *A、仪用压缩空气√B、高压天然气C、高压控制油2. 压气机进口可调导叶(IGV)动作的驱动力来自于()[单选题] *A仪用压缩空气B杂用压缩空气C高压EH油√3. 每台燃机配有一台燃气流量计,按其工作原理应为()。
[单选题] *A、喷管式流量计B、压差式流量计C、超声波流量计√4. 在燃机轴向中心线上相对于地面保持轴向位置不变的点称为()[单选题] *A 绝对盲点B绝对极点C绝对基点D绝对死点√5. 燃机值班火焰喷嘴中属于()。
[单选题] *A、预混燃烧B、扩散燃烧√C、切圆燃烧6. 当机组负载低于80%后,不宜继续关小进气口导叶以保持燃气初温恒定不变,原因是()[单选题] *A.压缩比降得较低,致使透平的排气温度升得过高,透平末级叶片过热√B.压缩比升高,使燃料量增加C.NOx排放增加D.轮间温度升高过快7. 提高()和()可以显著提高燃气轮机的效率[单选题] *A.比功,压比B.燃气初温,排气温度C.压比,排气温度D.燃气初温,压比√8. 燃气轮机理想循环热效率与温比(),与压气机压比()[单选题] *A.无关、无关B.无关、有关√C.有关、有关D.有关、无关9. 燃气轮机熄火后,转子依靠自己的惯性继续转动的现象称为()[单选题] *A.盘车C.跳闸D.直轴10. 燃气轮机燃烧效率最高、NOx排放最低的燃烧模式是()[单选题] *A.预混模式√B.扩散模式C.次点火源预混模式D.点火源预混模式11. 燃气轮机相对于冷、热端驱动方式,冷端驱动的燃机转轴所承受的扭力()。
[单选题] *A、较大√B、较小C不一定12. 燃气透平输出的有效功率,约()用于驱动压气机,其余部分用来带动发电机旋转发电。
[单选题] *A、1/3B、1/2C、2/3√13. 进行天然气置换,天然气置换氮气时,测的氮气浓度高于()时合格[单选题] *A、99%√B、98%C、96%14. 燃机负荷在()负荷时,可进行在线水洗。
球团工考试试题及答案

球团工考试试题及答案1、单选燃烧室压力要求控制在:(),南、北压力差()。
A.10~13pa;≤1pa;B.10~13kpa;≤1Kpa;C.10~13kpa;≥1Kpa。
正确答案:B2、(江南博哥)填空题岗位操作人员负责系统设备在()下的开、停机操作,负责生产过程的()与(),负责()的执行,()的控制及()的传达与反馈。
正确答案:联锁状态;组织、控制;调节;作业标准;工艺参数;生产信息3、单选目前普遍生产的是碱度()的酸性球团矿。
A、小于1.0B、大于1.0C、大于1.2D、大于1.5 正确答案:A4、单选鞍钢将成品烧结矿分为()两个粒级分别入高炉A、5-15mm和15-50mmB、5-10mm和10-50mmC、5-20mm和20-50mmD、5-12mm和12-50mm正确答案:D5、填空题严格执行周计划规定的(),对各种物料配料量()控制在()要求范围之内,超出误差时,及时协调联系电器进行校证。
正确答案:配料比;误差;作业标准6、判断题生产中发现重大安全隐患,及时向作业区兼职安全员汇报,同时汇报公司安全主管,进行协调解决。
()正确答案:错7、填空题间断排料操作是短时间停滞排料,待料面提高后()排料量,料面下降后则()排料,这样反复进行多次。
正确答案:加大;停滞8、单选目前球团矿的高温焙烧设备有()种。
A、2B、3C、4D、5正确答案:B9、单选竖炉生产对应润磨机入磨料量的控制比例()。
A.40%;B.>70%;C.<70%。
正确答案:C10、单选常用的球团矿高温固结方式是在()条件下进行的。
A、氧化性气氛B、还原性气氛C、氯化气氛D、钠化正确答案:A11、判断题塌料与炉口喷火原因主要是由于湿球入炉,在预热段发生粘结,造成悬料导致的。
()正确答案:错12、多选竖炉集中控制岗位对设备要求()。
A.工控计算机操作系统性能良好,运行稳定;B.各种监控、显示仪表齐全,性能良好;C.通讯系统性能良好、畅通。
(整理)西北工业大学航空发动机结构分析课后答案第5章燃烧室

第五章燃烧室2.环形燃烧室的四种基本类型是什么?(1)带单独头部的环形燃烧室。
为了便于在火焰筒头部组织燃烧,把环形火焰筒头部做成若干个类似环管燃烧室火焰筒的头部结构,在这些单独的头部后面再转换成环形的掺混区。
例如WJ6、JT9D发动机的燃烧室。
(2)全环形燃烧室。
全环形燃烧室的火焰筒由内、外壁和环形头部构成。
若干个燃油喷嘴在火焰筒头部沿周向均匀分布。
采用2~4个点火器。
例如F119、RB211、Aл-31φ发动机的燃烧室。
(3)折流式环形燃烧室。
折流式环形燃烧室的火焰筒由内、外壁组成。
例如WP11发动机的燃烧室。
(4)回流式环形燃烧室。
回流式环形燃烧室的火焰筒由内、外壁和环形圆顶组成。
例如JT15D发动机的燃烧室。
4.简述火焰筒的组成及各部分的功能。
火焰筒由涡流器和火焰筒筒体组成。
涡流器在火焰筒的前端,其功能是形成火焰筒头部的回流区,降低气流速度,在火焰筒头部形成稳定的火源,保证燃烧室稳定工作。
火焰筒筒体按其功能分为三段,即头部、筒体和燃气导管。
火焰筒头部的功能是加速混合气的形成,保持稳定的火源,需要局部略微富油,故只有一小部分空气从头部进入。
火焰筒筒体(中段)是主燃烧区,其功能是加快油气混合气的燃烧过程,保证完全燃烧。
燃气导管的作用是降低高温燃气的温度,使涡轮能够承受,并且形成均匀的温度场。
6.环管燃烧室在结构上是如何保证火焰筒在工作时不会引起附加载荷的?环管燃烧室内、外壳前后有安装边分别与压气机和涡轮部件连接。
火焰筒前端径向支承在燃油喷嘴上、后部燃气导管呈扇形,用安装边和螺栓固定在涡轮导向器上,火焰筒受热后可以轴向自由膨胀,因此不会引起附加载荷。
8.燃油喷嘴的功能是什么?主要有哪几种类型?燃油喷嘴的功能是将燃油雾化,加速混合气的形成,保证稳定燃烧和提高燃烧效率。
类型:离心喷嘴、气动喷嘴、蒸发喷嘴和甩油盘式喷嘴等。
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燃烧与燃烧室-试卷答案
北京航空航天大学
2006-2007 学年第二学期期末
《燃烧与燃烧室》考试卷(120分钟)
班级______________学号 _________
姓名______________成绩 _________
2007年7月日
班号学号姓名成绩
《燃烧与燃烧室》期末考试卷(120分钟)
注意事项:1、本试卷为闭卷,随身不得携带任何书本;
2、可准备计算器
题目:
一、填空题……………………………………………………………( 50 分)
二、概念题……………………………………………………………( 22 分)
三、分析题……………………………………………………………( 28 分)
一.填空题(50分,每空1分)
1.在燃烧物理学中有四种守恒方程,即总质量守恒、动量守恒、能量守恒及组分守恒方程。
Zeldovich 变换的目的是从表观上消掉方程的源项,而广义Reynolds比拟的目的是使动量守恒方程,能量守恒方程,组分守恒方程具有相同的形式,从而无量纲温度,无量纲速度和无量纲浓度的分布相同。
2.采用JANAF表时,其标准状态是指压力为0.1013MPa,温度为25℃的状态。
3.理论燃烧温度越高,说明燃料热值越大,或反应物预热温度越大,或余气系数越接近1 ,或空气的含氧量越大4.油气比f、余气系数a与理论空气量L之间满足f*a*L=1
5.甲烷在常温常压空气中的理论燃烧温度约为2300K,不考虑离解时的火焰温度比考虑离解时的要高,用纯氧作助燃剂时火焰温度要高,大约高3500K
6.若用一条直线来表示Arrhenius公式,则横坐标与纵坐标分别是1/T和lnk
7.在温度改变时,反应A与反应B相比,反应速度改变较少,则反应A的活化能Ea与反应B的
活化能Eb之间的关系Ea〈Eb
8.一般碳氢燃料的燃烧反应级数约为 1.7~
2.2 。
9.氢气的层流火焰传播速度大约为1-3m/s,焰锋
厚度越薄,说明层流火焰传播速度越大
10.扩散火焰焰锋处的当量比等于1
11.层流火焰高度随着体积流量增加而增加,湍流
火焰高度随着喷嘴直径的增加而增加
12.当其他条件相同时,随着旋流数的增加,火焰
长度将缩短。
13.在强迫对流环境下,单滴液滴的蒸发速率要比
静止环境下的要大
14.若燃料油珠的热值增加,则其外部火焰位置离
油珠表面越远。
15.单颗油珠在定常环境下的蒸发速率随着时间
的增加而变小
16.若环境压力升高,而其他条件不变,则可燃混
气的着火温度降低
17.常见燃料的可燃性边界大约在0.5 到 2.5~3 之间。
18.当环境压力增加时,燃料的可燃边界将扩展,
而温度升高时,则会扩展
19.钝体稳定器特征尺寸越大,则吹熄速度越大。
而环境压力越高时,吹熄速度越大
20.液雾尺寸一般用两种分布来衡量,分别是积
分分布和微分分布。
21.燃烧室通常采用扩压器来降低火焰筒的进口
流速,以达到降低压力降,减少耗油率,增加推
理的目的。
22.测量燃烧室燃烧效率的方法有焓增燃烧效率,
温升燃烧效率,燃料分析法燃烧效率。
现在国际
民航组织规定的燃烧效率测量方法是燃料分析法
燃烧效率。
23.航空燃气涡轮发动机的主要污染排放物是
CO ,UHC ,NOx ,
Soot 。
其中,Nox是目前国际上低污染燃
烧首要关心的问题。
24. 决定横向气流射流的穿透深度的无量纲准则为oh
25. 在加力燃烧室中,通常采用V 形和沙丘驻涡火焰稳定器来稳定火焰。
26. 衡量燃烧室出口温度分布品质的出口温度分
布系数表达式为4max 443ave ave
ave
T T
T T --,现在燃烧室该指标通常为0.25-0.35左右
二.概念题(22分)
1. 什么叫扩散燃烧?它与动力燃烧有何不同?(4分)
答:扩散燃烧:燃料与助燃剂边混合边燃烧的过程,燃烧快慢由扩散快慢决定。
(1分)
动力燃烧:燃料与助燃剂先混合后然后燃烧的过程。
燃烧快慢由可燃混合物的化学动力学因素决定。
(1分)
差异:动力燃烧——燃烧之前混合均匀 扩散燃烧——燃烧之前不混合(2分) 2.什么是火焰传播速度?它与化学反应速度有何不同?
答:火焰传播速度是火焰沿着垂直于焰锋表面,且朝着新鲜混气方向的运动速度,它是矢量。
而化学反应速度则是单位时间内反应物的浓度的减少和生成物的增加来表示的。
它是标量。
3. 什么叫Sauter 平均直径?为什么燃烧学者常用它?(64分)
答:液雾总体积除以总面积,即
3121
m
i
i
i m
i i
i n d
d SMD
n d
===
=∑∑ (2分)
总体积反映总质量,从而反映总的发热量。
而总面积反映总的蒸发快慢,从而反映总的燃烧快慢。
而总发热量与燃烧快慢是燃烧者最关心的液雾燃烧的两个问题,所以燃烧学者常用它。
(2分)
4. 什么是淬熄距离?它有什么实际应用?(6分) 答:淬熄距离指刚刚能够维持火焰传播的最小径向特征尺度。
实际表明,该距离越小,火焰传播越困难。
根据此原理,它可以作为实验分析的一个临界点。
三.分析题(28分)
1、 试绘图分析本生灯火焰锥面、顶点以及底部边缘处的火焰稳定机理。
(6分)
答:
流动速度沿垂直于焰火焰锥面:usin(φ/2)=S
L,
相等。
锋的速度分量与火焰传播速度S
L,
顶点:顶点速度由两焰锋面的速度分量合成,跟流动速度平衡,火焰能够稳定。
底部边缘:由于流动速度大于火焰传播速度,因此在速度边界层一定能找到一点,使流动速度与火焰传播速度平衡,火焰也能够稳定。
2、试绘图分析航空发动机燃烧室控制总体污染排放时,为何必须控制燃烧温度。
(5分)
答:从图中可以看出,在温度较低的时候,CO排放量较大,Nox排放量较少,而在高温时恰好相反。
因此同时控制着几种污染物排放时很不现实的,所以只有把燃烧温度控制在1700-1900K,才能使得多种污染物的排放量较少。
3、加力比的定义是什么?加力比主要取决于什么因素?假设进入加力燃烧室的温度为1000K,加力燃烧室的温度为2000K,与不开加力相比,推力大致增加多少?(7分)
答:加力比是指主机状态相同(涡轮前温度相同)时,加力状态的推力F’与中间推力F之比(2分)。
加力比直接与加温比的平方根成正比(2分)。
上述加力温度,推力大致增加1.4倍。
(1分)。
4、对于典型的小涵道比军用涡扇发动机,分析主燃烧室和加力燃烧室的设计特点,并指出有何异同?答:主燃烧室设计特点:扩压降速,燃油雾化,低速区和回流区稳定火焰,空气分股。
(1.5分)加力燃烧室的设计特点:外涵通道与核心机通道气流混合,扩压降速,喷油雾化,低速区和回流区稳定火焰,空气分股。
(1.5分)
异同分析:
对于小涵道比军用涡扇发动机,通常的设计中,经过复燃加力后的燃气都要经过喷嘴排出,因此,首先是外涵通道与核心机通道气流混合,这个过程是主燃烧室所没有的。
扩压降速时,扩压器设计基本相同。
(1.5分)
其它的设计特点是相同的,但是具体的技术措施不一样。
燃油雾化,主燃烧室通常采用空气雾化喷嘴,离心喷嘴或蒸发管喷嘴(答出一种即可),家里燃烧室通常采用直射式喷嘴。
(1.5分)
低速区和回流区稳定火焰:主燃烧室通常采用旋流器形成的回流区稳定火焰,而加力燃烧室通常采用钝体(或答v型槽,沙丘均可)形成回流去稳定火焰。
(1.5)
空气分股:在主燃烧室中,由于燃烧的当量比低于煤油的化学恰当比,采用空气封股措施形成主燃区和掺混区,并形成火焰桶壁面冷却,以达到高效、稳定,高耐久性及符合涡轮要求的出口温度分布,而家里燃烧室中,为了追求最大的家里比,燃烧的当量比是接近煤油化学恰当比,主要的空气是用于参加燃烧,但是为保证加力燃烧室工作可靠性,少部分气流用于隔热屏的冷却。