燃烧与燃烧室试卷答案
高校实验室安全《实验室防火防爆紧急处理》知识学习考试题与答案

高校实验室安全《实验室防火防爆紧急处理》知识学习考试题与答案1、在狭小地方使用二氧化碳灭火器容易造成()事故。
A.中毒B.缺氧C.爆炸D.粉尘污染正确答案:B2、在贮存和使用易燃液体的区域必须要有良好的通风条件,其主要目的是为了。
()A.防止易燃气体积聚而发生爆炸和火灾B.冷却易燃液体C.保持易燃液体的质量D.令使用者身心舒畅正确答案:A3、关于二氧化碳灭火器描述不正确的是()A.通过降低燃烧物周围的氧浓度而灭火B.具有电绝缘性,可低温使用C.适合用于扑灭配电系统、图书、档案、贵重设备等的初起火灾D.使用时,在距离着火点5米处,用手抓住喇叭筒外壁或金属连接管对准火点喷射正确答案:D4、关于易燃易爆物品的储放描述不恰当的是()A.储放前,先查明物品的理化性质及危险特性B.了解物品是否禁止共同储放、是否易形成爆炸混合物C.有针对性地采取避光、通风、隔离、冷藏、定量、分散等措施D.便于使用者取用,允许随拿随放正确答案:D5、电器起火时,应采取的措施是()A.迅速断开电源开关,使用1211灭火器灭火B.向着火点泼水C.靠近着火点拿衣物将其扑灭D.用二氧化碳灭火器灭火正确答案:A6、在易发生爆炸的燃烧室宜安装()。
A.防爆门B.防爆片C.防火帽D.安全阀正确答案:A7、燃烧的必要条件是()A.可燃物、氧化剂、点火源B.温度、氧化剂、点火源C.温度、浓度、点火源D.可燃物、氧化剂、温度正确答案:A8、自燃物品系指低,在空气中发生物理、化学或生物反应,放出热量而自行燃烧的物品。
()A.闪点B.自燃点C.爆炸极限D.燃点正确答案:B9、单项选择题以下佩戴防火面具过程图示正确的是:()A.AB.BC.CD.D正确答案:B10、高压灭菌锅隶属特种设备,如使用不当会发生爆炸,为防止发生意外,应遵照使用规程,以下描述不正确的是()A.每次使用前检查器内的水量是否充足。
B.每次使用前检查安全阀是否正常。
C.灭菌结束后,未及冷却即打开盖子。
燃烧与燃烧室复习题(全)

燃烧复习题(1)为什么说能源与环境问题和燃烧学密切相关?(2)试写出两个以上国际知名燃烧学者的名字。
(3)煤油和氢气的理论空气量各为多少?(4)某燃料由C、H两种元素组成,则其含H量越高,理论空气量。
(5)一般燃料的理论燃烧温度(空气)大约为多少?(6)何为油/气比?何为当量比?何为余气系数?相互之间关系如何?若以RP-3燃料为例,当燃料与空气按化学恰当混合时,各自的值是多少?(7)影响燃料的理论燃烧温度的因素有哪些?(8)不考虑离解时所计算的燃烧温度比理论燃烧温度高还是低?二者相差大约多少?(9)定压燃烧与定容燃烧的理论燃烧温度谁高?大约相差多少?(10)一般碳氢燃料化学恰当比下定容燃烧所造成的压力上升大约为多少?(11)用空气作助燃剂和用纯氧作助燃剂的理论燃烧温度谁高?大约相差多少?(12)理论上,当量比时,燃料的绝热火焰温度Tf达到最大值。
而实际上Tf 最大值出现在当量比时。
(13)热力学第二定律对分析燃烧反应有何帮助?(14)燃烧热力学和化学动力学各关心什么问题?(15)影响燃烧反应速度的因素有哪些?(16)判断燃烧反应是否达到化学平衡的判据是什么?(17)何谓燃烧反应机理?如何用反应机理来预估燃烧反应级数?(18)用实验方法测定燃烧反应级数对分析燃烧反应机理有何帮助?+=+,其反应速率常数为k,根据质量作用定(19)某基元反应方程式为aA bB cC dD律,其反应速度方程可写成W= ,该反应的级数为。
(20)一般碳氢燃料的燃烧反应级数约为。
(21)既然目前认为,氢氧燃烧为链反应,为何氢氧系统在不同压力和温度下具有不同的爆炸特性?(22)何为Arrhenius公式?若用一条直线来表示,则横坐标与纵坐标分别是什么?(23)何谓活化能?其物理意义是什么?(24)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大小关系。
(25)燃烧反应速度、火焰传播速度有何不同?(26)一般碳氢燃料的层流火焰传播速度多大?(27)氢气的层流火焰传播速度多大?(28)用广义雷诺比拟分析二维平板边界层有何特色?(29)何为水面蒸发时的斯蒂芬流现象?(30)何为DI数?何为DII数?各自的物理意义是什么?(31)在燃烧物理学中有四种守恒方程,即:总质量守恒、、及组份守恒方程。
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。
燃机考试题库(附答案)

燃机考试题库(附答案) work Information Technology Company.2020YEAR燃机考试题库选择题1.燃机压气机发生喘振时,轴向推力将( B )。
A、增大B、减小C、无法判断。
2.燃机支承轴承采用可倾瓦块结构,每个轴承有( B )块瓦块。
A、四B、六C、八。
3.燃机的燃烧器采用多喷嘴( B )燃烧器,另外在燃烧器末段还装有一个空气旁路阀。
A、预混B、扩散C、预混扩散型。
4.燃气透平输出的有效功率,约( C )用于驱动压气机,其余部分用来带动发电机旋转发电。
A、1/3B、1/2C、2/35.燃气-蒸汽联合循环机组额定工况下,汽机输出功率约占联合循环总功率的( A )。
A、1/3B、1/2C、2/36.燃机停机后用( B )来进行吹扫,以使透平上下缸温度均匀。
A、辅助蒸汽B、压缩空气。
C、氮气7.燃机的效率为36%,蒸汽轮机的效率为33%,则整套机组的总效率为( C )。
A、36%+33%B、36%×33%C、36%+(1-36%)×33%8.推力轴承瓦片上的钨金厚度一般应( B )燃机、汽机通流部分最小动静间隙。
A、大于B、小于C、等于9.相对于热端驱动,冷端驱动的燃机转轴所承受的扭力( A )。
A、较大B、较小 C不一定10.当燃机熄火惰走过程中,汽轮机的胀差( C )。
A、增大B、减小C、先增大后减小D、先减小后增大11.天然气减压后其自身的温度也相应降低,当压力降低1MPA时其温度降低约( A )。
A、5℃B、10℃C、15℃D、20℃12.当燃机负荷在( C )负荷时,可进行在线水洗。
A、100%B、50%、C、80%13.天然气的主要成分是:( A )A、甲烷B、乙烷C、丙烷14.进行天然气置换时,气体的升压速率一般不超过( B )。
A、1bAr/minB、3bAr/minC、5bAr/min15.进行天然气置换,氮气置换空气时,测的氧气浓度低于( A )时合格A、1%B、2%C、5%16.进行天然气置换,天然气置换氮气时,测的氮气浓度高于( A )时合格A、99%B、98%C、96%17.在调压站等可能存在天然气泄漏的地方,甲烷的浓度低于爆炸下限的( B )以后才允许进入站内做相应的检修工作。
燃烧器与燃烧室

燃烧器与燃烧室1设备用途本燃烧器是一种外混式燃烧器,燃烧器的主要任务是使燃料天然气与空气形成均匀的混合后进行燃烧。
外混式燃料气喷嘴将燃料气分散成细流,并将助燃空气以恰当的角度导入燃烧道,以便与天然气进行良好混合。
优点:不易回火,结构简单、噪声比较低、燃烧温度比较低容易控制、天然气与空气边混合边燃烧,热量强度低。
本燃烧室是为混合的天然气与空气提供一个燃烧环境,同时燃烧室内的耐火材料蓄积的热量为火焰的根部提供了热源,加速助燃空气的升温和天然气着火,有利于形成稳定的燃烧。
其次是它能约束空气,迫使其与燃料混合而不致散溢,与带角度进入的助燃空气一起使气流形成理想的流型。
也将重新返回的未完全燃烧的天然气燃烧尾气尾气进行再次燃烧,充分利用能源。
2设备结构及结构特征一个完整的燃烧器通常包括燃料喷嘴、配风口和燃烧室三部分。
燃料喷嘴是供给燃料并使燃料完成燃烧前准备的部件。
燃料喷嘴的主要任务是使燃料天然气均匀的进入到燃烧室内与空气形成均匀的混合气体进行燃烧。
配风口的作用是使燃烧空气与燃料良好混合并形成稳定而符合要求的火焰形状。
特别是在燃烧天然气的情况下,为了保证天然气燃烧良充分,除了提供助燃空气外,还必须将助燃空气以恰当的角度导入燃烧道,使空气和天然气迅速、完善的混合。
尤其是在火焰根部必须保证有足够的空气供应,以避免燃料天然气在燃烧时由于空气不足,产生灭火。
燃烧室其作用有三:一是为混合的天然气与空气提供一个燃烧环境,二是燃烧室内的耐火材料蓄积的热量为火焰的根部提供了热源,加速助燃空气的升温和天然气着火,有利于形成稳定的燃烧。
其次是它能约束空气,迫使其与燃料混合而不致散溢,与带角度进入的助燃空气一起使气流形成理想的流型。
也将重新返回的未完全燃烧的天然气燃烧尾气尾气进行再次燃烧,充分利用能源。
3规格参数氧化炉和炭化炉均为外热式回转设备。
为了使供热具有较大的调节比,氧化炉共有10个35×104Kcal/h的燃烧器,第一段和第二段各有1个燃烧器,其它各段均有2个燃烧器。
技能认证焦炉调温工知识考试(习题卷5)

技能认证焦炉调温工知识考试(习题卷5)第1部分:单项选择题,共44题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]煤塔漏嘴放煤( )。
A)每排漏嘴轮换放B)固定放C)随便放答案:A解析:2.[单选题]投产两年后的焦炉炉长年伸长率超过( )时,应检查原因。
A)0.05%B)0.035%C)0.06%答案:B解析:3.[单选题]企业应根椐重大危险源目标模拟( ),制订出各种状态的应急处置方案。
A)事故状态B)事故过程C)事故后果答案:A解析:4.[单选题]除石墨机只有在烧( )才应用。
A)转炉煤气B)高炉煤气C)焦炉煤气答案:C解析:5.[单选题]大气温度下降,对钢材( )。
A)影响是变脆B)影响是变软C)无影响答案:A解析:6.[单选题]煤在结焦过程中胶值体固化形成半焦的温度是( )。
A)450-650℃B)650-950℃C)950-1050℃答案:B解析:C)25分钟答案:C解析:8.[单选题]焦炉炭化室的炉墙砖是( )。
A)硅砖B)粘土砖C)隔热砖答案:A解析:9.[单选题]捣固煤料的要求:为了使煤料能够捣固成型,煤料的水分要保持在(___)范围A)5~7%B)6~8%C)9~11%答案:C解析:10.[单选题]炭化室自开炉门到关炉门的敞开时间不宜超过( )分钟。
A)7B)15C)20答案:A解析:11.[单选题]在单位时间内流体通过任一断面的体积称之为( )。
A)流速B)流量C)流体答案:B解析:12.[单选题]爆炸从本质上讲与燃烧基本相同,只是它不稳定,因而爆炸极限( )燃烧极限。
A)等于B)不等于C)包括答案:A解析:13.[单选题]湿法熄焦时高位水槽出现冒槽的应该检查( )。
A)高位水槽液位信号B)熄焦车铁轨处自动开关C)熄焦泵与高位水槽液位联锁信号答案:C解析:14.[单选题]提高炼焦(___),使结焦后期的热分解与热缩聚程度提高解析:15.[单选题]( )时煤分解生成胶质体。
上海理工大学工程热力学五套试卷及答案

8.燃气轮机循环中的压缩过程,若采用定温压缩过程可减少压缩所耗的功,因此 增加了循环净功,但在没有回热的情况不,循环效率反而降低,为什么? 答:因为没有回热采用定温压缩使平均吸热温度 T1 下降较平均放热温度 T2 下降 的快,使 ηt ↓ ; 若采用回热,则使 T1 上升, ηt ↑ 。 9.试绘出水蒸气再热循环的 T-S 图,并写出忽略泵功用状态参数表示的热效率ηt 计算式。
环境
=m A(C pln
T终终终终绝热混合环境 p T p (m +m )C (T -Rln )+m B(C p ln -Rln )+ A B v TA p1 TB pB T环境
-T
)
293 6.86 293 6.86 -0.287 × ln )+21.57 ×(1.004 × ln -0.287 × ln )+ 343 7 − 5.481 323 10 (35.55+21.57) ×(62.45-20) 0.717 × 293 =0.738kJ/k (气体不需计算分压力) 可用能损失: Π =293 × 0.783=216.2kJ =35.55 ×(1.004 × ln
答:忽略泵功,h3=h4
ηt =
∫ δ w = (h − h ) + (h
1 a
q1
− h2 ) (h1 − h3 ) + (hb − ha )
b
10.什么叫含湿量?相对湿度越大含湿量越高,这种说法对吗? 答:1kg 干空气中所含有的水蒸气质量,用 d 表示; 相对湿度φ越大,含湿量不一定高。
二、 计算题(每题 15 分,共 60 分) (1)一个循环包括以下四个过程求下表中各空白项。 过程 1-2 2-3 1-4 4-1 热量 q (KJ) 1097 0 -950 0 功量 W (KJ) 0 149 0 -2 内能变化△u (KJ) 1097 -149 -950 2
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。
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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:
火焰锥面:usin(φ/2)=S L ,流动速度沿垂直于焰锋的速度分量与火焰传播速度S L ,相等。
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。