燃烧学实验指导书

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消防工程燃烧学实验教案

消防工程燃烧学实验教案

消防工程燃烧学实验教案消防工程燃烧学实验教案一、实验目的通过本实验,使学生了解燃烧的基本概念和燃烧过程中的物理化学变化,掌握燃烧的基本特征及其对消防工程的影响,培养学生的实验技能和科学研究能力。

二、实验原理1. 燃烧的定义和基本特征燃烧是指物质在氧气存在下发生的放热反应,其基本特征是:有热、有光、有气味、有颜色、有产物。

2. 燃烧的三要素燃烧需要三要素:可燃物、氧气和着火源。

只有三者同时存在,才能发生燃烧。

3. 燃烧的类型燃烧可分为明火燃烧和隐火燃烧两种类型。

明火燃烧是指可见火焰的燃烧,隐火燃烧是指无明显火焰的燃烧。

三、实验内容1. 燃烧的观察将不同的可燃物放在点火器上进行点火,观察不同物质在点火后的燃烧过程,记录下颜色、气味等变化。

2. 燃烧产物的检测将不同可燃物在点火后,将试管置于明火上进行加热,观察产生的气体颜色和气味变化,并进行合适的检测。

3. 隐火燃烧将一些难以点燃的物质(如铁粉)放在试管中,加入氧气,用电子点火器进行点火,观察隐火燃烧的过程。

四、实验步骤1. 准备实验器材和药品。

2. 将不同可燃物置于点火器上进行点火,观察产生的变化。

3. 将不同可燃物在点火后,将试管置于明火上进行加热,观察产生的气体颜色和气味变化,并进行合适的检测。

4. 将一些难以点燃的物质(如铁粉)放在试管中,加入氧气,用电子点火器进行点火,观察隐火燃烧的过程。

五、实验注意事项1. 实验时要注意安全,避免发生意外事故。

2. 实验时要认真观察,记录实验数据。

3. 实验后要及时清洗器材和药品。

4. 实验结束后要及时关闭电源和气源。

六、实验结果分析通过本实验,我们可以了解到不同可燃物在点火后产生的变化,以及产生的气体颜色和气味变化。

同时还可以观察到隐火燃烧的过程。

这些都对我们了解和应对消防工程具有重要意义。

燃烧性能(单体燃烧)指导书(1)

燃烧性能(单体燃烧)指导书(1)

燃烧性能(单体燃烧)指导书(1)燃烧性能(单体燃烧)试验作业指导书⼀、试验⽬的和适⽤范围本标准适⽤于测定各种类型的纺织品(包括单组分或多组分),如机织物、针织物、⾮织造布、涂层织物、层压织物、复合织物、地毯等(包括阻燃处理和未经处理)的燃烧性能检测。

⼆、执⾏标准《纺织品的调湿和试验⽤标准⼤⽓》GB6529-1986《建筑材料或制品的单体燃烧试验》GB/T 20284-2006《塑料⽤氧指数法测定燃烧⾏为第1部分:导则》GB/T 2406.1-2008 《塑料⽤氧指数法测定燃烧⾏为第2部分:室温试验》GB/T 2406.2-2009三、检测设备四、基本规定4.1 、续燃时间:在规定的试验条件下,移开(点)⽕源后材料持续有焰燃烧的时间。

4.2、阴燃时间:在规定的试验条件下,当有焰燃烧终⽌后,或者移开(点)⽕焰后,材料持续⽆焰燃烧的时间。

4.3、损毁长度: 在规定的试验条件下,材料损毁⾯积在规定⽅向上的最⼤长度。

4.4、极限氧指数: 在规定的试验条件下,氧氮混合物中材料刚好保持燃烧状态所需要的最低氧浓度。

五、操作流程5.1、试验装置检查:打开⽓体供给部门的阀门,并任意选择混合⽓体浓度,流量在10L/min左右,关闭出⽓和进⽓阀门,并记录氧⽓、氮⽓、混合⽓体的压⼒流量。

放置30min在观察各压⼒计及流量计所⽰数值,与前记录值核对,如⽆变动,说明装置⽆漏⽓。

5.2、试验温湿度:试验时在温度为10~30℃和相对湿度为30%~80%的⼤⽓中进⾏。

5.3、试样氧浓度的初步选择:当被测试样的氧指数值完全未知时,可将试样在空⽓中点燃,如果试样迅速燃烧,则氧浓度可以从18%左右开始。

如果试样缓和地燃烧或燃烧得不稳定,选择初始氧浓度⼤约 21%。

若试样在空⽓中不能继续燃烧,选择初始氧浓度不⼩于25%.据此推定的氧浓度,从附录B中查出相应的氧流量和氮流量。

变化浓度时应注意混合⽓体的总流量在10~11.4L/min之间。

5.4 将试样装在试样夹中间并加以固定,然后将试样夹联同试样垂直安插在燃烧玻璃筒内的试样⽀座上,试样上端距筒⼝不少于100mm,试样暴露部分最下端离筒底⽓体分配装置顶⾯不少于100mm.5.5、打开氧、氮⽓阀门,调节从附录B中查出相应的氧⽓和氮⽓流量,让调节好的⽓流在试样点⽕之前流动冲洗燃烧筒⾄少30s,在点⽕和燃烧过程中保持此流量不变。

燃烧特性试验作业指导书

燃烧特性试验作业指导书

燃烧特性试验作业指导书1.目的通过明确燃烧特性试验检测作业方法,确保试验检测的标准作业以及检测结果的正确性和有效性。

2. 适用范围适用于SGM项目相关产品燃烧特性性能的试验检测。

3.名称、定义及引用文件GMW32214. 标准内容4.1 样件要求根据GMW3221要求从部件上裁取合适的试片进行检测。

试验前样件需要在23℃±2℃和50%RH±5%RH环境下放置至少24h。

或者根据要求试样先进行如下的老化处理:在(+40 ± 3) °C ,(93 ± 5)% 放置(48 ± 1) h 然后在(+90 ± 3) °C 下放置(168 ± 1) h至少完成5个样件试验。

4.2 样件标识将检测编号写在样品标识卡上,将其贴在样件上,用以区分样件的状态4.3 样件准备随机挑选5件或以上样件进行测试4.4 试验步骤步骤1:产品准备或者产品上取样;步骤2:预处理;步骤3:将预处理过的试样取出,把表面起毛或簇绒的试样平放在平整的台面上,用规定的金属梳在起毛面上沿绒毛相反方向梳两次;步骤4:在燃气灯的空气进口关闭状态下点燃燃气灯,将火焰按火焰高度标志板调整,使火焰高度为38 mm 在开始第一次试验前,火焰应在此状态下至少稳定地燃烧1 min,然后熄灭;步骤5:将试样暴露面朝下装入试样支架。

安装试样使其两边和一端被U形支架夹住,自由端与U 形支架开口对齐。

当试样宽度不足,U形支架不能夹住试样,或试样自由端柔软和易弯曲会造成不稳定燃烧时,才将试样放在带耐热金属线的试样支架上进行燃烧试验;步骤6:将试样支架推进燃烧箱,试样放在燃烧箱中央,置于水平位置。

在燃气灯空气进口关闭状态下点燃燃气灯,并使火焰高度为38 mm,使试样自由端处于火焰中引燃15s,然后熄掉火焰(关闭燃气灯阀门);步骤7:火焰从试样自由端起向前燃烧,在传播火焰根部通过第一标线的瞬间开始计时。

燃烧试验作业指导书

燃烧试验作业指导书

3.非实验和技术员禁止调节和设置控制面板相关参数。
异常发生时的处理
测试过程如遇紧急情况,按红色停燃开关,异常排除后方可继续进行试验。
注意事项
3.
1.燃烧过程带一定的危险性,试验时要加上防爆网,采取足够的安全防火措施。 2.试验过程要有实验员值守,试验完成后要关闭煤气阀门。
1.
3.打开测试面板上的“风源”开关、燃烧试验“电源”开关、“燃烧”指示灯开关,设置电池燃
烧时间后,按“点燃”键(如图3.),仪器自动点火,同时计时器开始计时。
4.从电脑或观察窗外观察测试情形,确认电池烧着后,按“停燃”键,计时器上显示此次电池燃
烧时间,记录下此数据;也可让电池继续在设定时间内燃烧,到达预设时间后,仪器自动停燃,
燃烧试验作业指导书
作业前必须阅读
试验项目
燃烧试验
编制日期 2012.02.10 生效日期
试验设备
燃烧装置
文件编号
改订日期
始 业 作 业 点 检:
口要
口不要
作 业 对 环 境 的 影 响:
口有
口无
产生的主要废弃物的性质判断: 口危险 口可回收 口不可回收
危 险 源:
口危险 口一般 口无危险
操作内容
编制 审 核 批 准
“停燃”键自动被点亮。
5.如要观察电池爆炸或被烧毁的整个过程,应预设足够长的时间。
6.燃烧完成后,观察测试柜中电池的变化情况,确认安全后取出电池,进行结果判定。
7.试验完成后关闭电源开关和煤气阀门。
管理项目
2.
1.试验后需及时清理网筛上电池燃烧时的灰烬。 2.定期检查工作柜下面煤气管是否漏气,如有需及时找技术员处理。
版本
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燃料及燃烧实验指导书

燃料及燃烧实验指导书

实验五 燃料油粘度的测定一、 实验目的:了解体粘度的工业测定方法及 温度对粘度的影响。

二、实验基本知识粘度是表示流体质点之间磨擦力大小的一个物理指标,粘度大,即磨擦大,其流动性小,根据牛顿定律:dndw Af μ= f ——内磨擦力;μ——粘性系数(粘度)A ——面积dndw——速度梯度 如各值均采用C 、G 、S 制时,μ的单位则为泊(Poise )。

测定粘度的方法有很多,但多采用测定油由细管流出速度的方法。

在工业上采用在一定条件下,一定容量的油,由细管流出时所需要的时间来表示粘度。

工业上用粘度计的种类也很多,如恩格拉(Engler )粘度计,塞波尔(Saybolt )粘度计,雷德乌德(Reiwood )粘度计等。

本实验采用恩格拉粘计度,测定的结果为恩格拉粘度(0E )。

同一粘度的液体和不同粘度计所测得的数字均不同,但可互相换算。

用恩格拉粘度计测定粘度的方法是:在实验的温度下测定200CC 试样油流出小管所需之时间,该时间用在20℃时200C 水流出所需之时间除得之商,即表示该燃料油在实验温度下的粘度。

20℃的水流出200CC的流出时间为50~52秒,实验时不时行这项测定,仅取时间为52秒。

三、实验设备:实验装置如图所示(图见下页)(1)控温仪探头;(2)手动搅拌器;(3)恩氏粘度计;(4)加热器;(5)内锅盖;(6)内锅;(7)外锅;(8)木栓;(9)流出管;(10)脚,(11)粘度计瓶;(12)调整螺丝;(13)温控仪。

四、实验步骤:1、先在外锅中加入加热浴之水(水面最低应比油面高10mm)然后把控温仪探头固定在支架上,头部要插入水中。

2、用木栓堵住内锅底部之小孔,然后往内锅中加入试样油,油面应达到带有尖端标志的高度。

盖好内锅盖,插入温度计。

3、打开温控仪电源开关,把温控选择旋钮放在所选择的位置上,待温度稳定后即可开始测定200CC试样油的流出时间。

当油之粘度很大时(即恩格拉粘度大于100E时)为节省时间可测定100CC、50CC或20CC流出所需之时间,然后再将此时间换算为200CC的流出时间,此时分别乘以2.529、4.965或12.85即可。

燃烧性能-(燃烧热值)指导书(2)

燃烧性能-(燃烧热值)指导书(2)

燃烧性能(燃烧热值)试验作业指导书一、试验目的和适用范围本标准规定了在特定条件下匀质建筑制品和非匀质建筑制品主要组成的不然性试验方法。

试验方法的精确性参照附录A.二、执行标准《纺织品的调湿和试验用标准大气》GB 6529-1986《建筑材料不燃性试验方法》GB/T 5464-2010三,检测设备四、基本规定4.1、试样应从代表制品的足够大的样品上制取。

4.2、试样为圆柱形,体积(76±8)m3,直径(450-2)mm高度(50±3)mm.4.3、材料厚度不满足(50±3)mm,可通过叠加该材料的层数和/或调整材料厚度来达到(50±3)mm的试样高度。

4.4、每层材料均在试样架中水平放置,并用两根直径不超过0.5mm 的铁丝将各层捆扎在一起,以排除各层间的气隙,但不应施加显著压力。

松散填充材料的试样应代表实际使用的外观和密度等特性。

4.5、一共测试五组试样。

4.6、试验前,试样应按照EN13238的有关规定进行状态调节。

然后将试样放入+(60±5)℃的通风干燥箱内调节(20~24)h然后将试样置于干燥皿中冷却至室温。

试验前应称量每组试样的质量,精确至0.01g。

五、操作流程5.1、加热炉温度平衡。

5.2、验前应确保整台装置处于良好的工作状态,如空气稳流器整洁畅通插入装置能平稳滑动、试样架能准确位于炉内规定位置。

5.3、试样架悬挂在支承件上。

5.4、将试样架插入炉内,该操作时间不超过5s。

5.5、当试样位于炉内规定位置时,立即启动计时器。

5.6、记录试验过程中炉内热电偶测量的温度5.7、进行30min试验。

5.8、收集试验时和试验后试验样碎裂或掉落的所有的碳化物、灰和其他残屑,同试样一起放入干燥皿中冷却至环境温度后,称量试样的残留质量。

5.9、规定共测五组试样。

六、检测数据分析与判定6.1在试验前和试验后的分别记录每组试样质量并观察记录试验期间试样的燃烧行为。

燃烧学实验指导书

燃烧学实验指导书

《燃烧学》实验指导书陈长坤编中南大学土木建筑学院防灾减灾实验室二00五年十一月目录实验一:材料氧指数测定 ........................................ 错误!未定义书签。

实验二:可燃液体闪点燃点测定 (4)实验三:固体材料和燃点测定 (8)实验四:热塑性固体材料燃烧特性测试 ................ 错误!未定义书签。

实验一:材料氧指数测定一.实验目的1.明确氧指数的定义及其用于评价高聚物材料相对燃烧性的原理;2.了解HC-2型氧指数测定仪的结构和工作原理;3.掌握运用HC-2型氧指数测定仪测定常见材料氧指数的基本方法;4.评价常见材料的燃烧性能。

二.实验原理物质燃烧时,需要消耗大量的氧气,不同的可燃物,燃烧时需要消耗的氧气量不同,通过对物质燃烧过程中消耗最低氧气量的测定,计算出物质的氧指数值,可以评价物质的燃烧性能。

所谓氧指数(Oxygen index),是指在规定的试验条件下,试样在氧氮混合气流中,维持平稳燃烧(即进行有焰燃烧)所需的最低氧气浓度,以氧所占的体积百分数的数值表示(即在该物质引燃后,能保持燃烧50mm长或燃烧时间3min时所需要的氧、氮混合气体中最低氧的体积百分比浓度)。

作为判断材料在空气中与火焰接触时燃烧的难易程度非常有效。

一般认为,OI<27的属易燃材料,27≤OI<32的属可燃材料,OI≥32的属难燃材料。

HC-2型氧指数测定仪,就是用来测定物质燃烧过程中所需氧的体积百分比。

氧指数的测试方法,就是把一定尺寸的试样用试样夹垂直夹持于透明燃烧筒内,其中有按一定比例混合的向上流动的氧氮气流。

点着试样的上端,观察随后的燃烧现象,记录持续燃烧时间或燃烧过的距离,试样的燃烧时间超过3min或火焰前沿超过50mm标线时,就降低氧浓度,试样的燃烧时间不足3min或火焰前沿不到标线时,就增加氧浓度,如此反复操作,从上下两侧逐渐接近规定值,至两者的浓度差小于0.5%。

材料燃烧特性和烟气分析实验指导书

材料燃烧特性和烟气分析实验指导书

实验二材料燃烧特性和烟气分析实验指导书1 实验目的(1) 利用锥形量热仪测量材料燃烧时的热释放速率,掌握锥形量热计的基本使用方法,了解炭化材料和非炭化材料燃烧过程中的热释放速率规律,了解热释放速率与外界施加的热流之间的关系。

(2) 利用烟气分析仪对材料燃烧产物中气体产物的组成和浓度、烟和烟密度、气体产物的毒性等进行分析,掌握烟气分析仪的基本使用方法。

(3) 通过综合实验结果分析所选材料的燃烧特性。

2 实验原理2.1 锥形量热仪及其实验原理1993年,国际标准化组织(ISO)正式出版了一个利用锥形量热仪测试材料的标准—ISO 5660。

至今,锥形量热仪已成为火灾科学研究领域最为重要的小比例测试仪器,可用来研究材料的热释放速率(Heatrelease rate)、点燃时间(Time to ignition)、烟密度(Smoke ratio)、质量损失速率(Mass loss rate)、一氧化碳(Carbonmonoxide yield)产率等燃烧特性。

如下图所示,锥形量热仪由以下几部分组成:注:凡图中标有*记号的尺寸均为关键性尺寸,并且公差应为±1mm。

其他尺寸均为推荐尺寸,应尽量采用。

1—电机;2—风机;3—孔板(孔径57mm);4—导压管;5—热电偶;6—环形取样器;7—排气管道(内径114mm);8—孔板(孔径57mm);9—集烟罩;10—试样;11—辐射锥图1 锥形量热仪实验装置示意图(1) 锥形加热器:一个截取掉顶端的圆锥形加热器,额定电压为240 V,额定功率5000 W,且能在水平和垂直方向上产生100 KW/m2的热流。

(2) 样品夹持器:能沿水品和垂直方向,承载长、宽、高为100 mm×100 mm×50 mm的试件。

(3) 荷载池:用于测量样品的质量,其精确度为0.1 g,量程为3.5 kg。

载荷池应当封闭,以免因温度变化对它产生影响。

(4) 点火器:带有安全熔断装置的10 KV电子点火器。

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燃烧学实验指导书。

目录实验原理系统图、实验仪器仪表型号规格及燃料物理化学性质 (2)实验一 Bensun火焰及Smithell法火焰分离 (3)实验二预混火焰稳定浓度界限测定 (4)实验三气体燃料的射流燃烧、火焰长度及火焰温度的测定 (6)实验四静压法气体燃料火焰传播速度测定 (8)实验五本生灯法层流火焰传播速度的测定 (11)实验六水煤浆滴的燃烧实验 (13)燃烧喷管及石英玻璃管说明燃烧喷管共4根,分别标记为:I号长喷管—细的长喷管(喷口内径7.18mm)II号长喷管—粗的长喷管(相配的冷却器出口直径10.0mm)I号短喷管—细的短喷管(喷口内径5.10mm)II号短喷管—粗的短喷管(喷口内径7.32mm)石英玻璃套管共3个,分别标记为:I号玻璃管—最细的石英玻璃管(本生灯火焰内外锥分离用)II号玻璃管—中间直径的石英玻璃管(观察Burk-Schumann火焰现象及测定射流火焰长度用)III号玻璃管—最粗的石英玻璃管(测定射流火焰温度用)燃烧学实验注意事项1.实验台上的玻璃管须轻拿轻放,用完后横放在实验台里侧,以防坠落。

2.燃烧火焰的温度很高,切勿用手或身体接触火焰及有关器件。

3.燃烧完后的喷嘴口、水平石英管的温度仍很高,勿碰触,以防烫伤。

4.在更换燃烧管时,手应握在下端,尽量远离喷嘴口。

-可编辑修改-燃烧学实验定值器压力#1台#2台#3台#4台#5台#6台预混空气(kPa) 13 12 13 13 20 13射流空气(MPa) 0.12 0.11 0.135 0.12 0.16 0.122。

-可编辑修改-燃烧学实验4 实验一 Bensun火焰及Smithell法火焰分离一、目的:1. 观察Bensun火焰的圆顶效应、壁面淬熄效应及火焰外凸效应;燃料浓度对火焰颜色的影响;气流速度对火焰形状的影响等各种火焰现象。

2. 了解本生灯火焰内外锥分离的原理和方法。

二、原理预混合燃烧即动力燃烧,其机理是燃气与燃烧所需的部分空气进行预先混合,燃烧过程在动力区进行,形成的火焰称之为Bensun火焰。

当燃料和空气流量调节到化学当量比时,本实验台上即能出现稳定的Bensun火焰,其内锥为蓝绿色的预混火焰(内锥表面呈白色),外锥为淡黄色的扩散火焰。

同时能观察到火焰的圆形顶点效应、壁面淬熄效应及火焰外凸效应。

改变可燃气的混合比,可以观察到火焰颜色的变化。

当空气浓度较低时,扩散火焰占主要部分,反应不完全炭颗粒被析出,火焰呈黄色;空气浓度增大后变成预混火焰,反应温度高,完全燃烧,火焰呈蓝色。

富燃料的Bensun火焰可以用Smithell分离法进行内外锥分离。

Bensun火焰及Smithell火焰分离现象如图1所示。

三、试验设备与燃料小型空压机、稳压筒,Bensun火焰试验系统,I号长喷管,I号玻璃管,点火器。

燃料:液化石油气。

四、试验步骤1. 开启排风扇,保持室内通风,防止燃气泄漏造成对人员的危害。

2. 开启空压机,使空压机上压力表达到0.4MPa。

保证储气罐有足够的空气量。

3. 按实验原理系统图,检查并连接好各管路,装上I号长喷管(内径7.18mm),并套上支撑环架及I号玻璃管。

4. 打开空气(进气)总阀,按要求设定预混空气定值器压力(定值器已预先调整好,勿需学生调整)。

开启液化石油气开关阀,使燃气管充满石油气,然后打开燃气(进气)总阀。

5. 缓慢打开预混空气调节阀,使空气流量指示在150L/h左右。

再打开燃气调节阀,使燃气流量指示在6~7L/h左右,用点火器在喷管出口点火。

6. 调节空气流量,观察不同空燃比时火焰颜色及形状的变化。

待管口形成稳定的Bensun火焰时(空气流量约275L/h左右),记录燃气和空气压力、流量值。

7. 火焰内外锥分离:调节空气流量(约150L/h左右),使火焰内锥出现黄尖,托起支撑环架,使玻璃外管升高,当外管口超过内管口时,火焰便移到外管口上;外管再升到一定距离,外锥仍留在外管口处,而内锥移至内管口燃烧,从而实现。

了火焰分离;玻璃外管继续升高,外锥被吹脱。

记录燃气和空气压力、流量值。

8. 关闭燃气和空气阀门,整理试验现场。

五、数据处理记录形成稳定的Bensun火焰及Smithell火焰分离现象时的燃气和空气压力、流量值。

记录实验台号、环境压力和温度。

六、思考题1.本生灯火焰的内外锥各是什么火焰?为什么?在什么情况下外锥比较明显?2.火焰分离时,为什么锥间距离过大,外锥会被吹脱?-可编辑修改-燃烧学实验6 实验二预混火焰稳定浓度界限测定一、目的:观测预混火焰的回火和吹脱等现象,测定预混火焰的稳定浓度界限。

二、原理火焰稳定性是气体燃料燃烧的重要特性,在不同的空气/燃料比时,火焰会出现冒烟、回火和吹脱现象。

本试验装置可以定量地测定燃料浓度对火焰传播稳定性的影响,从而绘制得到火焰稳定性曲线(回火线)。

三、试验设备与燃料试验设备:小型空压机、稳压筒,Bensun火焰试验系统,冷却水系统,II号长喷管,有机玻璃挡风罩,点火器。

燃料:液化石油气。

四、试验步骤1. 开启排风扇,保持室内通风,防止燃气泄漏造成对人员的危害。

2. 启动压缩空气泵,直至压气机停止工作,保证储气罐有足够的空气量。

3. 按试验原理系统图,检查并连接好各管路,装上II号长喷管及冷却器(出口直径10.0mm),接通循环冷却水;罩上有机玻璃挡风罩,稍开冷却水阀,确保冷却器中有少量水流过。

4. 打开空气(进气)总阀,按要求设定预混空气定值器压力(定值器已预先调整好,勿需学生调整)。

开启液化石油气开关阀,使燃气管充满石油气,然后打开燃气(进气)总阀。

5. 缓慢打开预混空气调节阀,使空气流量指示在150L/h左右。

再打开燃气调节阀,使燃气流量指示在3.8L/h左右,用点火器在喷管出口点火。

6. 调节(增加)空气流量,使火焰内锥出现黄尖,记录火焰发烟时的燃气和空气参数。

再增加空气流量,使管口形成稳定的Bensun火焰,记录圆锥火焰的燃气和空气参数。

然后缓慢调小空气流量,待形成平面火焰时,记录燃气和空气参数。

管口形成平面火焰为回火的贫富燃料线界限。

缓慢增加空气流量,待火焰被吹脱。

时,记录燃气和空气参数。

上述各种现象时的燃气和空气压力及流量记录于表一中。

7. 在3.8~5.2L/h之间,再选2~4个不同燃气流量点,重复6.中的实验内容。

8. 关闭燃气和空气阀门,整理试验现场。

五、数据处理1. 根据理想气体状态方程式(等温),将燃气和空气的测量流量换算成相同压力(如0.1MPa)下的流量值。

2. 根据换算流量值计算各种情况下的空气/燃料比。

3. 以气/燃比为纵坐标,输入燃气量为横坐标,绘制火焰稳定性曲线(回火线、吹脱线及发烟线)。

表一层流火焰稳定性的测定燃料:石油液化气实验台号:室温:当地大气压:单位:压力:kPa 流六、思考题1. 在怎样的气燃比下,点火比较容易,为什么?2. 确定回火的浓度界限时,应该怎样调节空气和燃气流量?为什么?-可编辑修改-燃烧学实验8 实验三气体燃料的射流燃烧、火焰长度及火焰温度的测定一、目的1. 比较射流扩散燃烧与预混合燃烧的异同。

2. 测定射流火焰的温度分布。

3. 观察贝克-舒曼(Burk-Schumann)火焰现象。

4. 测定层流扩散火焰长度与雷诺数Re的关系曲线。

二、原理气体燃料的射流燃烧是一种常见的燃烧方式,燃料和氧化剂都是气相的扩散火焰。

与预混火焰不同的是:射流扩散火焰燃料和氧化剂不预先混合,而是边混合边燃烧(扩散),因而燃烧速度取决于燃料和氧化剂的混合速度,它是扩散控制的燃烧现象。

射流扩散火焰可以由本生灯试验系统关闭一次空气而得到,一般说扩散火焰颜色发黄,比预混火焰更明亮,更长。

没有管内回火,燃料较富时易产生炭烟。

纵向受限同轴射流扩散火焰是研究和应用较多的一种火焰。

将一根细管放在一粗管(玻璃管)内部,使两管同心,燃料和氧化剂分别从两管通过。

在管口点燃。

调整燃料和氧化剂流量可以得到贝克-舒曼火焰。

当燃料低速从喷嘴口流出,在管口点燃,可以得到层流扩散火焰。

层流扩散火焰长度h与燃气容积流量q v成正比。

本试验装置可以验证这一关系(实验中用自制的简易测高仪或直尺测量火焰高度)。

火焰的温度分布是火焰研究的重要内容。

本实验中用铂-老铂热电偶测定射流火焰的温度分布,并以数字温度表显示。

三、试验设备1. 小型空气压缩机、稳压筒,射流扩散火焰试验系统2. 自制简易测高仪、坐标架,直尺。

3. 热电偶,数字温度表4. I号及II号短喷管,II号及III号石英玻璃套管四、试验步骤1. 开启排风扇,保持室内通风,防止燃气泄漏造成对人员的危害。

2. 接通数字温度表进行预热,预热时间约半小时。

3. 启动压缩空气泵,直至压气机停止工作,保证储气罐有足够的空气量。

4. 按试验原理系统图,检查并连接好各管路,安装好II号短喷管(喷口内径7.32mm)。

5. 打开空气(进气)总阀,按要求设定射流空气定值器压力(定值器已预先调整好,勿需学生调整)。

开启液化石油气开关阀,使燃气管充满石油气,然后打开燃气(进气)总阀。

6. 分别打开预混空气及燃气调节阀,输入燃气和空气(预混空气量250L/h左右,燃气流量4L/h左右),在喷口点燃,获得稳定的预混火焰。

7. 适当开启射流空气调节阀,安装III号石英玻璃同心套管,逐渐关闭预混空气调节阀,实现从预混燃烧到扩散燃烧的转变。

减小燃气流量(<2L/h),调节射流空气量,形成不冒黑烟的稳定火焰。

8. 调整装有热电偶的坐标架,使热电偶顺利穿过玻璃套管侧面的测温孔,并使热电偶球头接近火焰。

调节微分测头,从火焰表面开始,使热电偶球头每隔0.5mm测量一个火焰温度。

将测量结果记录到表二中。

9. 换装II号石英玻璃同心套管,将燃气流量稳定在10Lh左右,调节射流空气量,观察并比较通风不足和通风过量的火焰现象。

过量:火焰明亮,成锥形,长度短;不足:火焰暗红,变长,冒烟,最后成碗形。

10. 将射流空气量稳定在2500L/h左右,调节燃气流量(4~7L/h),用自制简易测高仪或直尺测量不同燃气流量(不同雷诺数)时的火焰高度。

将结果记录在表三中。

11. 关闭燃气及空气调节阀,换装I号短喷管(喷口内径5.10mm)。

分别打开预混空气及燃气调节阀,输入燃气和空气,在喷口点燃,获得稳定的预混火焰。

12. 适当开启射流空气调节阀,安装II号石英玻璃同心套管。

13. 将射流空气量稳定在2400L/h左右,调节燃气流量(4~6L/h),测量不同燃气流量(不同雷诺数)时的火焰高度。

将结果记录在表三中14. 关闭燃气和空气阀门,整理试验现场。

五、数据处理1. 根据表二中从数字式温度计读得的温度值,作出火焰断面温度分布曲线。

2. 根据理想气体状态方程式(等温),将燃气测量流量换算成喷管出口压力(当地大气压)下的流量值,求出喷管出口燃气速度u s。

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