热值交换原理第11讲射流燃烧课件.ppt

1、6.1 空气射流的热质交换 一、空气射流的分类 按流态不同：层流射流、紊流射流；按进入空间大小：自由射流、受限射流；按送风温度与室温的差异：等温射流、非等温射流；按喷嘴型式不同：圆射流、扁射流。二、等温自由射流 将等于室内空气温度的空气自喷嘴 喷射到比射流体积大的多的房间中，射流可不受限制地扩大，此射流称为等温自由射流。物理量交换形式：动量交换 可能有质交换 无显热交换，可能有潜热交换。射流分起始段和主体段 主体段射流轴心速度公式为：145.048.000daxvvx a 为紊流系数，取决于喷嘴结构型式。反映喷嘴断面上速度不均匀程度的因素。a 值的大小决定了扩散角的大小。三、非等温自由射流 如

2、果射流出口温度与周围空气温度不同，空气自喷嘴喷射到比射流体积大的多的房间中，射流可不受限制地扩大，此射流称为非等温自由射流。分类：冷射流送风温度低于室内空气温度 热射流送风温度高于室内空气温度 物理量交换类型：动量交换 显热量交换和潜热量交换 质量交换。在扩散速度上，热量扩散速度与质量扩散速度相同，大于动量扩散速度。边界层因此不同。但为分析方便，可近似认为动量、质量、热量扩散边界相同。四、射流公式1、某截面x上的温度、浓度、速度分布公式如下：5.15.01)(RyvvccTTmxmxmx2、轴心温度、速度、浓度公式147.035.0147.035.000000000daxccccccdaxTT

3、TTTTnnxmnnxm五、非等温射流的弯曲轨迹 喷嘴为水平35.051.00200daxdxArdy喷嘴与水平方向成角35.0cos51.0cos02000daxdxArtgdxdy六、受限射流 定义：送风射流流动受到壁面限制的射流为受限射流。分类：贴附射流和非贴附射流。贴附射流非贴附射流六、平行射流 多个送风口自同一平面沿平行轴线向同一方向送出。七、风口型式与送风参数 1、送风口 型式：辐射形送风口 轴向送风口 线形送风口 面形送风口 流动规律：射流2、回风口 型式：网式回风口活动篦板式回风口 规律：点汇回风点汇图速度分布公式速度分布图 3、送风参数 送风温差、送风速度（送风量）送风温差：

4、室内空气温度与送风温度之差。送风速度：送风口处空气流速。送风参数对空调系统的影响 送风温差越小，送风量越大，送风速度越大，温度分布的均匀性和稳定性较好。但空气处理设备和输送设备较大，工程初投资及运行费用也增大。送风温差越大，经济性较好，但温度分布均匀性和稳定性较差。送风温差的取值6.2 燃料燃烧时的热质交换一、燃料的分类二、气体燃料的燃烧方法 燃气与空气的混合物在密闭的容器内燃烧。如传播燃烧和爆炸。燃气与空气不预先混合或预先混合后在燃烧器内的燃烧。1、气体燃烧器燃烧的类型燃烧在扩散区进行燃烧在动力扩散区进行燃烧在动力区进行 扩散区燃烧，燃烧速度取决于流体动力学因素，如气流速度，流动过程所遇物体

5、尺寸和形状。动力区燃烧，燃烧速度取决于化学动力学因素，如反应物活化能，混合物温度压力等。扩散式燃烧（1）定义：气体燃料与空气不预先混合的燃烧，一次过量空气系数为0。（2）分类：（3）扩散燃烧的稳定性 稳定性指回火和脱火能力。火焰缩入火孔内部的现象火焰离开火孔，最后完全熄灭的现象（4）扩散式燃烧的特点 燃烧稳定，不会发生回火现象，不易脱火，易于着火燃烧，但燃烧速度慢，火焰温度低，有化学不完全燃烧产物。部分预混式燃烧(1)定义：燃气与部分燃烧所需的空气量预先混合的燃烧，一次过量空气系数在0与1之间。又称大气式燃烧（2）稳定性 可能发生脱火和回火现象。有一脱火上限和回火下限，当速度处于这一范围内，较

6、稳定。（3）特点 燃烧完全程度有所提高，较稳定。完全预混式燃烧（1）定义：燃气和空气在着火前预先按化学当量比混合均匀，并在专门设置的火道，使燃烧区内保持稳定高温的一种燃烧方法，一次过量空气系数大于等于1。又称无焰燃烧。（2）稳定性 不稳定。易发生脱火和回火。（3）特点2、燃气燃烧过程的强化与完善 将燃气与空气分成细流，增大两股气流的接触面积，使两股气流具有一定的速度差并成一定交角，或将一股气流（通常是燃气）穿过并淹没在另一股气流（空气）中。二、固体燃料的燃烧方法 分类：按燃烧现象分类：。按燃烧方式分类：。三、液体燃料的燃烧方法四、燃烧装置 气体燃料燃烧器 液体燃料燃烧器1、气体燃料燃烧器 分类

7、：按燃烧方法分类：扩散式燃烧器、大气式燃烧器、完全预混式燃烧器。按空气的供给方法分：引射式燃烧器、自然供风燃烧器、鼓风式燃烧器。按燃气压力分：低压燃烧器（5kPa以下）、高压燃烧器。扩散式燃烧器 自然引风式扩散燃烧器 管式燃烧器 圆环形燃烧器 冲焰式燃烧器 多缝式燃烧器 鼓风式扩散燃烧器 套管式燃烧器 旋流式燃烧器 平流式燃烧器管式燃烧器 单管式 多管式涡壳式圆环形燃烧器冲焰式燃烧器多缝式燃烧器套管式燃烧器管群式燃烧器旋流式燃烧器平流式燃烧器大气式燃烧器 又称引射式预混燃烧器。组成：头部、引射器 分类：根据头部形状，环形燃烧器、棒形燃烧器、星形燃烧器和管排燃烧器。原理：燃气在一定压力下以一定流速从喷嘴喷出，依靠燃气的动能产生的引射作用吸入一次空气，在引射器内燃气与空气混合后，从排列在头部的火孔流出进行燃烧，一次空气系数0.450.75，过量空气系数1.31.8。环形燃烧器 家用、炊事、烤箱锅炉用棒形燃烧器完全预混式燃烧器 组成：燃气喷嘴、进风装置、混合器（引射器）、混合气喷头及火道。过量空气系数大于等于1。单火道完全预混燃烧器单火道完全预混燃烧器H型引射式燃烧器B 型B型引射式燃烧器2、液体燃料燃烧器 双筒型煤油燃烧器 釜式燃烧器 蒸发燃烧器 燃油喷雾燃烧器燃油喷雾燃烧器（油燃烧器）组成：油喷嘴和配风器。分类：