● 摘要
为了深入地认识不稳定燃烧机理,需要获得丰富的火焰及流场参数。尽管光学方法可以准确地获得火焰中参数随时间的变化情况,但是很难给出火焰中不同空间位置参数随时间的变化情况,并且价格昂贵、使用复杂。本文探索一种简单方便的离子电流测量方法用于振荡火焰的测量,为不稳定燃烧火焰参数测量提供一种新的解决方案。
论文首先对低频振荡火焰的特性及碳氢焰中不同电离期离子电流的形成机理进行了研究,提出了低频振荡火焰中离子电流的数学模型并分析了离子电流和燃烧场参数间的关系,得到了离子电流的测量原理。其次,基于离子电流测量原理,设计并制作了离子探针及其测量电路,对探针材料、电极结构参数及测量电路方案进行了大量调试,完成了离子探针传感器的研制。最后,以Helmholtz型燃烧装置中的低频振荡火焰为测试对象,进行了离子探针动态性能调试,通过与压强、光电二极管的测量数据对比,验证离子信号测量的准确性。
论文的初步实验结果表明,所研制的离子探针能够完成300Hz以下低频振荡火焰中离子电流的检测;所采集到的离子电流信号能够反映燃烧放热量的变化,且较光电信号更能反映燃烧过程中的细节。
相关内容
相关标签