1000 MW超超临界锅炉高温再热器炉内壁温分布特性研究

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作者 赵宁宁 李培 +3 位作者 黄炜强 施子福 李望 钟崴 《锅炉技术》 北大核心 2025年第1期35-41,共7页

针对高温再热器炉内壁温难以长时间连续监测的问题,选择K分度热电偶的测量元件,采用集热块与测量元件预先焊接在一起后安装在某1000 MW锅炉高温再热器炉内管壁上的方式,获得不同工况下高温再热器炉内壁温特性。分析了高温再热器同一根... 针对高温再热器炉内壁温难以长时间连续监测的问题,选择K分度热电偶的测量元件,采用集热块与测量元件预先焊接在一起后安装在某1000 MW锅炉高温再热器炉内管壁上的方式,获得不同工况下高温再热器炉内壁温特性。分析了高温再热器同一根管沿管程温度分布、烟气入口截面温度分布特性、炉内外对应测点的关系、炉内测点与负荷的关系以及管壁相同位置向火面及背火面温度之间的差别。结果表明:沿管程方向,U型弯底部温度最高;不同负荷下高温再热器烟气入口截面温度分布无明显统一规律;炉内壁温测点可以更加真实地反映炉内实际壁温;炉内测点与炉外测点温度存在近似线性的关系;炉内测点温度与负荷无明显量化关系;向火面温度较背火面高出35~55℃。 展开更多

关键词 1000 MW锅炉 炉内壁温 高温再热器 温度分布

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燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉尾部受热面锈蚀对烟道阻力的影响

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作者 张卫 俞哲锋 +5 位作者 施子福 陶振涛 李宏梅 黄岳 闫凤平 周永刚 《发电设备》 2024年第3期138-143,156,共7页

在某燃气 蒸汽联合循环机组长期停机备用期间,针对其余热锅炉尾部受热面开齿螺旋鳍片管锈蚀导致烟气流动阻力升高,影响燃气轮机带负荷的问题,通过现场数据监测、数值模拟及小型试验台试验,研究鳍片管表面锈蚀状态对流动阻力特性的影响... 在某燃气 蒸汽联合循环机组长期停机备用期间,针对其余热锅炉尾部受热面开齿螺旋鳍片管锈蚀导致烟气流动阻力升高,影响燃气轮机带负荷的问题,通过现场数据监测、数值模拟及小型试验台试验,研究鳍片管表面锈蚀状态对流动阻力特性的影响。结果表明:余热锅炉尾部模块5、模块6的阻力上升明显;鳍片管背风侧的锈蚀堆积不会导致流动阻力的上升,两侧锈蚀厚度增加是流动阻力上升的主要原因;鳍片管除锈后鳍片减薄,流通截面积增大,阻力特性优于新鳍片管。 展开更多

关键词 燃气蒸汽联合循环机组 余热锅炉 鳍片管 锈蚀 流动阻力

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高钠煤掺烧对某660 MW机组锅炉炉膛结渣影响的测量 被引量：9

3

作者 周永刚 薛志亮 +2 位作者 陈坚强 李培 施子福 《热力发电》 CAS 北大核心 2017年第7期38-45,共8页

为了减轻燃用高钠煤引起的锅炉炉膛结渣,采用掺烧沾污性弱的煤种。本文利用黑体炉标定了彩色CCD测温系统,研究了离焦和曝光时间对测温准确性的影响,并应用该系统测量了某超超临界660 MW机组锅炉在掺烧不同比例神华煤时的炉膛出口温度,... 为了减轻燃用高钠煤引起的锅炉炉膛结渣,采用掺烧沾污性弱的煤种。本文利用黑体炉标定了彩色CCD测温系统,研究了离焦和曝光时间对测温准确性的影响,并应用该系统测量了某超超临界660 MW机组锅炉在掺烧不同比例神华煤时的炉膛出口温度,得到炉膛吹灰前、后的温度变化以及吹灰后的温升速率,提出稳定负荷下监测炉膛结渣的方法。结果表明:标定区间950~1 250℃内,测温系统的最大偏差为1.48%,在炉膛出口温度允许的偏差范围内;掺烧方案4和方案5的炉膛吹灰前后温度变化以及吹灰后的温升速率明显高于方案1—方案3,说明随着神华煤(高钠煤)掺配比例的增加,锅炉炉膛的结渣越严重,神华煤的掺配比例不宜超过80%;锅炉在全负荷运行时,宜投用5台磨煤机,A磨煤机为保利煤,B—E磨煤机为神华煤,炉膛吹灰器的投用时间间隔为15 h。 展开更多

关键词 锅炉 高钠煤 掺烧 炉膛结渣 CCD测温 炉膛出口温度 升温速率

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基于制粉系统运行方式的厂级AGC煤耗曲线优化 被引量：4

4

作者 周永刚 王欢 +3 位作者 韩吉亮 李培 施子福 赵虹 《热力发电》 CAS 北大核心 2017年第4期99-104,110,共7页

已有的一般厂级负荷分配研究侧重于数学模型等方面,对于负荷分配的基础——煤耗曲线则未予以重视,传统的做法为对若干负荷点煤耗进行二次多项式拟合。本文针对某台燃用煤质差异较大的超超临界1 000 MW机组,分析了制粉系统运行方式对煤... 已有的一般厂级负荷分配研究侧重于数学模型等方面,对于负荷分配的基础——煤耗曲线则未予以重视,传统的做法为对若干负荷点煤耗进行二次多项式拟合。本文针对某台燃用煤质差异较大的超超临界1 000 MW机组,分析了制粉系统运行方式对煤耗的影响,以此为依据对负荷进行区间划分,分别用不同的二次函数描述每个负荷子区间机组的煤耗特性,提出基于制粉系统运行方式的多点分段拟合煤耗曲线,并在该机组上对新煤耗曲线与三点拟合、多点直接拟合煤耗曲线进行对比。结果表明,基于制粉系统运行方式的煤耗曲线精度与其变化趋势均优于传统煤耗曲线,且厂级自动发电量控制(AGC)负荷优化分配的基础可靠性强。 展开更多

关键词 制粉系统 厂级AGC 煤耗曲线 运行方式 多点拟合 负荷优化分配 二次函数

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660MW机组四角切圆锅炉减少烟温偏差试验研究 被引量：10

5

作者 龙敦武 李培 +2 位作者 施子福 周永刚 赵虹 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期8-13,共6页

针对某电厂660MW四角切圆燃煤锅炉左右两侧烟温偏差过大以及烟温偏差引起的过热器两侧吸热量偏差较大的问题,在实炉上进行了现场试验,研究单层分离燃尽风(SOFA)两侧角风门开度偏置和多层SOFA两侧角风门开度偏置对过热器两侧吸热量偏差... 针对某电厂660MW四角切圆燃煤锅炉左右两侧烟温偏差过大以及烟温偏差引起的过热器两侧吸热量偏差较大的问题,在实炉上进行了现场试验,研究单层分离燃尽风(SOFA)两侧角风门开度偏置和多层SOFA两侧角风门开度偏置对过热器两侧吸热量偏差和炉膛出口两侧烟温偏差的影响。结果表明:单独调整E层、D层和C层单层的SOFA两侧角风门开度偏置时,过热器两侧吸热量偏差变化很小,各层炉膛出口两侧烟温偏差的变化规律不一致;同时调整上三层SOFA两侧角风门开度偏置时,过热器两侧吸热量朝着A侧增大、B侧减小的方向变化,炉膛出口两侧烟温偏差随着SOFA两侧角风门开度偏置的增大而增大。 展开更多

关键词 四角切圆锅炉 烟温偏差 吸热量偏差 SOFA 残余旋转 角风门开度

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660 MW锅炉超低负荷段燃烧优化试验研究 被引量：13

6

作者 康科伟 施子福 +1 位作者 李培 周永刚 《浙江电力》 2018年第5期51-55,共5页

针对某发电厂参与深度调峰、机组负荷段拓宽并且40%~50%负荷段燃烧优化为空白的情况,通过试验找出机组在该负荷段运行状态,分析机组存在的问题,并针对问题进行燃烧优化调整,结果表明:在40%~50%负荷段,再热汽温低于设计值下限10~30℃,280... 针对某发电厂参与深度调峰、机组负荷段拓宽并且40%~50%负荷段燃烧优化为空白的情况,通过试验找出机组在该负荷段运行状态,分析机组存在的问题,并针对问题进行燃烧优化调整,结果表明:在40%~50%负荷段,再热汽温低于设计值下限10~30℃,280 MW和260 MW的SCR入口NO_X浓度分别高达476.3 mg/m^3和432.6 mg/m^3,高于设计值(350 mg/m^3),优化后再热汽温及锅炉效率平均提高7.2℃和0.25%,折算后煤耗降低0.941 g/k Wh,NO_X降低62.1 mg/m^3。最终确定锅炉在该负荷段的运行方案,可为今后机组实现该负荷段的自动控制提供依据。 展开更多

关键词 深度调峰 超低负荷 燃烧优化 再热汽温 NOX浓度 煤耗

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大型垃圾焚烧炉排炉协同焚烧污泥的数值模拟研究 被引量：15

7

作者 冯淋淋 施子福 +4 位作者 周永刚 彭小龙 毛梦梅 张盛 王飞 《环境卫生工程》 2020年第3期32-37,共6页

针对某825 t/d大型垃圾焚烧炉排炉,采用数值模拟的方法对污泥掺烧时炉膛焚烧过程及尾部烟道进行热态模拟,对焚烧过程中速度场、温度场和主要气体污染物浓度场分布这3个影响因素进行分析。数值模拟结果显示,添加质量分数10%的污泥在垃圾... 针对某825 t/d大型垃圾焚烧炉排炉,采用数值模拟的方法对污泥掺烧时炉膛焚烧过程及尾部烟道进行热态模拟,对焚烧过程中速度场、温度场和主要气体污染物浓度场分布这3个影响因素进行分析。数值模拟结果显示,添加质量分数10%的污泥在垃圾焚烧炉排炉中掺烧后,由于污泥低热值、高灰分和低挥发分的特性,炉膛前后拱截面平均温度从1 032 K下降至999 K,第三烟道出口温度从930 K降至901 K,但是温度下降幅度较小,对垃圾焚烧炉燃烧热稳定影响较小;另外,采用回流烟气工艺提升了气流扰动混合程度和湍流强度,有助于改善炉膛喉部处结焦和温度分布不均问题。最后,掺烧污泥工况下炉排炉出口第三烟道烟气各组分浓度(CO、O2和H2O)与纯垃圾工况和设计值差异很小,说明污泥掺烧对燃烧热稳定性影响有限,并且炉膛结构和二次风配比能满足其掺烧燃尽要求。 展开更多

关键词 炉排炉 掺烧 污泥 数值模拟 燃烧稳定性

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基于复杂分段拟合的热电厂负荷优化分配 被引量：1

8

作者 吴月胜 施子福 +4 位作者 王树宇 刘林涛 葛黎明 李培 周永刚 《浙江电力》 2020年第6期81-88,共8页

以某热电联产机组为例,通过大数据分析,利用考虑是否有中压抽汽以及是否投运高压加热器的复杂分段函数拟合方法替代性能试验等传统方法得到2台汽轮机进汽量及发电量计算值,此计算值与实际值相比平均绝对误差在3%以内,以此计算方法作为... 以某热电联产机组为例,通过大数据分析,利用考虑是否有中压抽汽以及是否投运高压加热器的复杂分段函数拟合方法替代性能试验等传统方法得到2台汽轮机进汽量及发电量计算值,此计算值与实际值相比平均绝对误差在3%以内,以此计算方法作为全厂负荷优化分配的理论依据;结合锅炉侧试验数据,建立负荷优化分配数学模型,采用穷举法,在保证计算精度、满足运行要求的前提下,分别对汽轮机和锅炉负荷寻求基于效率最优的负荷优化分配;随机采集一周历史数据进行该优化分配后,总标煤耗量平均降低0.415 t/h,总发电量平均增加0.101 MW/h,全年可降低生产成本约245.43万元。 展开更多

关键词 汽轮机 供热 进汽量 发电量

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基于落渣碰撞信号的锅炉结渣诊断技术的研究 被引量：1

9

作者 童通通 薛志亮 +3 位作者 李培 施子福 周永刚 赵虹 《能源工程》 2020年第1期52-57,共6页

针对我国燃煤锅炉普遍存在的结渣问题,提出了基于落渣碰撞信号的结渣诊断方法:能量包络线法以信号的第一个峰值点作为到达时刻,后通过网格法确定撞击区域。通过多种质量、软硬程度材料的平板冲击实验模拟炉内落渣碰撞信号,结果表明该方... 针对我国燃煤锅炉普遍存在的结渣问题,提出了基于落渣碰撞信号的结渣诊断方法:能量包络线法以信号的第一个峰值点作为到达时刻,后通过网格法确定撞击区域。通过多种质量、软硬程度材料的平板冲击实验模拟炉内落渣碰撞信号,结果表明该方法具有较高的定位精度,相对误差在10%以内,且随落渣的质量和硬度的增大,定位精度有所提升;在一定强度的噪声干扰下,仍能较好地定位撞击区域,具有工程应用价值。 展开更多

关键词 锅炉 结渣 振动信号 定位 能量包络线

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中储式制粉系统燃煤锅炉低氮燃烧技术改造与优化 被引量：3

10

作者 林国辉 姜国强 +4 位作者 赵丽 陈晓玮 谭厚章 施子福 陶振涛 《能源工程》 2023年第2期69-74,共6页

为了解决浙江巨化热电有限公司9号锅炉(容量440 t/h,中储式制粉系统)运行中存在高NO_(x)排放、效率低、过热器超温、锅炉出力不足等问题,基于空气分级燃烧的低NO_(x)燃烧技术,对机组风烟系统进行了技术改造。改造结果表明:将排粉风机出... 为了解决浙江巨化热电有限公司9号锅炉(容量440 t/h,中储式制粉系统)运行中存在高NO_(x)排放、效率低、过热器超温、锅炉出力不足等问题,基于空气分级燃烧的低NO_(x)燃烧技术,对机组风烟系统进行了技术改造。改造结果表明:将排粉风机出口乏气(三次风)通过乏气母管送入一次风母管,降低一次风速和风温,同时将原一次风作为二次风,采用缩腰式配风方式,不仅可以有效减少锅炉的不完全燃烧热损失,提高锅炉运行的热效率,达到最大负荷运行,消除炉膛尾部烟气超温问题,同时也能降低NO_(x)排放量。该技术优化改造,可以使脱硝装置进口NO_(x)浓度降低至268 mg/m^(3),脱硝装置的喷氨量和氨逃逸大幅下降,锅炉稳定最大出力从345 t/h上升为420 t/h,年运营成本降低约488万元。 展开更多

关键词 空气分级燃烧 低NO_(x) 热效率 燃煤锅炉

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燃煤电站锅炉水冷壁局部结渣量化研究 被引量：1

11

作者 熊锋 袁生明 +2 位作者 段熹 施子福 李培 《能源工程》 2022年第5期68-74,共7页

针对目前难以在燃煤电站锅炉水冷壁受热面进行局部区域结渣状态监测而无法实现“按需吹灰”的问题,设计出4种不同结构温度测量装置,对不同结构测量装置进行数值模拟,其中TypeA结构热电偶端面温度最低,将其应用于某燃煤电站锅炉实时监测... 针对目前难以在燃煤电站锅炉水冷壁受热面进行局部区域结渣状态监测而无法实现“按需吹灰”的问题,设计出4种不同结构温度测量装置,对不同结构测量装置进行数值模拟,其中TypeA结构热电偶端面温度最低,将其应用于某燃煤电站锅炉实时监测热电偶测点温度的变化;同时使用内窥式炉内水冷壁沾污形貌全景可视化探枪监测温度测量装置周围区域结渣情况,对拍摄画面进行图像处理,得到结渣量化数据(结渣区域面积占比)。结果表明:测量装置所测温度可以直观反映出受热面局部结渣状况,根据所测温度即可获知局部受热面具体渣量,为今后燃煤电站锅炉实现“按需吹灰”提供理论依据与参考。 展开更多

关键词 锅炉结渣 温度监测 局部结渣 结渣量化

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中储式钢球磨锅炉飞灰含碳量偏高的原因分析及对策 被引量：1

12

作者 方建 钱芳树 +5 位作者 吴伟 陈晓玮 刘良喜 楼勇 施子福 黄群星 《能源工程》 2022年第1期68-73,共6页

针对某热电厂7号锅炉飞灰含碳量偏高的问题进行研究,分析主要原因是入炉煤粉细度较粗、一次风喷口风速偏高、二次风喷口风速偏低以及周界风喷口风速不均且偏高所致。对此进行锅炉燃烧优化调整,通过减小粗粉分离器上层挡板角度、降低一... 针对某热电厂7号锅炉飞灰含碳量偏高的问题进行研究,分析主要原因是入炉煤粉细度较粗、一次风喷口风速偏高、二次风喷口风速偏低以及周界风喷口风速不均且偏高所致。对此进行锅炉燃烧优化调整,通过减小粗粉分离器上层挡板角度、降低一次风喷口风速、增大二次风小风门开度以及减小周界风小风门开度实现降低飞灰含碳量的目的。燃烧优化调整后平均飞灰含碳量降低约3.2%,全年可节省标煤耗约1954 t,在显著提高锅炉运行经济性的同时全年可降低CO_(2)排放量约5419 t。 展开更多

关键词 中储式钢球磨 节能 飞灰含碳量 优化

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基于碰撞信号的锅炉局部结渣诊断研究

13

作者 袁生明 李培 +3 位作者 陶振涛 施子福 董瑀非 周永刚 《浙江电力》 2022年第11期80-86,共7页

对于发电厂锅炉普遍存在的受热面结渣现象,提出了一种以压电式加速度传感器测量落渣撞击信号,从而判断冷灰斗水冷壁所受落渣冲击的大小和位置的方法。为验证该方法的准确性,在实验室搭建了模拟的锅炉水冷壁落渣场景,通过在冷灰斗4个位... 对于发电厂锅炉普遍存在的受热面结渣现象,提出了一种以压电式加速度传感器测量落渣撞击信号,从而判断冷灰斗水冷壁所受落渣冲击的大小和位置的方法。为验证该方法的准确性,在实验室搭建了模拟的锅炉水冷壁落渣场景,通过在冷灰斗4个位置对称布置加速度传感器,测得4个振动起始时间和最大振幅,以此来判断落渣大致区域,同时通过计算拟合得到渣块与冷灰斗间的碰撞系数。在某发电厂锅炉安装传感器进行现场试验,结果表明该方法具有较好的定位和测量落渣质量的效果。 展开更多

关键词 锅炉 结渣 振动信号 定位 渣块质量

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锅炉低频振动及其与一次风压力波动的关系研究

14

作者 刘盛辉 李清毅 +2 位作者 施子福 李培 周永刚 《能源工程》 2023年第2期1-5,17,共6页

针对国内某流化床锅炉增容改造后锅炉本体沿一次风来流方向低频振动的问题,采用锅炉低频振动轨迹记录分析系统、镜面反射系统、高速相机,同时结合图像处理技术,精确得到锅炉振动幅度及振动频率以及两侧一次风压力波的波形数字化图形,分... 针对国内某流化床锅炉增容改造后锅炉本体沿一次风来流方向低频振动的问题,采用锅炉低频振动轨迹记录分析系统、镜面反射系统、高速相机,同时结合图像处理技术,精确得到锅炉振动幅度及振动频率以及两侧一次风压力波的波形数字化图形,分析了锅炉振动频率与振幅的关系、锅炉一次风压力波动频率与锅炉振动频率的关系以及锅炉两侧一次风压力相位差对锅炉振动的影响。结果表明:锅炉振动频率与其振幅无明显关系;锅炉一次风压力波动频率约为锅炉振动频率的2倍,二者未发生共振,一次风压力波动频率不会加强锅炉振动;锅炉两侧一次风压力波相位差仅为2.5°,对锅炉振动产生的作用较小。 展开更多

关键词 循环流化床锅炉 低频振动 一次风 频率 相位差

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基于立式工业锅炉爆炸水汽泄漏过程的数值模拟

15

作者 韩树新 金樟民 +3 位作者 祝新伟 赵辉 沈志斌 施子福 《工业锅炉》 2016年第5期6-10,共5页

针对中小型立式工业锅炉,利用Fluent软件对锅炉缺水爆炸和超压爆炸水汽泄漏过程进行非稳态数值模拟,分别设定泄漏孔径为10 mm和20 mm,得到不同泄漏孔径下从泄漏开始到不同时刻的蒸汽速度分布情况,结果显示:蒸汽由孔口喷出,形成约400 m/... 针对中小型立式工业锅炉,利用Fluent软件对锅炉缺水爆炸和超压爆炸水汽泄漏过程进行非稳态数值模拟,分别设定泄漏孔径为10 mm和20 mm,得到不同泄漏孔径下从泄漏开始到不同时刻的蒸汽速度分布情况,结果显示:蒸汽由孔口喷出,形成约400 m/s高速射流,距离孔口越远,速度越低;在10 mm孔口和20 mm孔口情况下,1 s时,距离孔口30 cm处,速度分别为117 m/s和237 m/s,是初始速度的30%和60%;孔口越大,射流刚性越强,速度衰减越慢,蒸汽速度场充满整个空间耗时越短。此研究真实形象地还原了锅炉爆炸水汽泄漏过程,为工业锅炉仿真技术研究提供了借鉴。 展开更多

关键词 立式工业锅炉 蒸汽泄漏 数值模拟

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针对高热值生活垃圾的焚烧炉优化研究 被引量：5

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作者 施子福 张星群 +1 位作者 周永刚 黄群星 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期109-115,共7页

采用数值模拟方法研究了燃用高热值生活垃圾的焚烧炉结构对燃烧安全、温度分布以及烟气特性的影响,对某650 t/d垃圾焚烧炉冷、热态进行模拟,探究了二次风温度、二次风布置方式以及后拱角度对炉内燃烧的影响。模拟结果显示:二次风温度由... 采用数值模拟方法研究了燃用高热值生活垃圾的焚烧炉结构对燃烧安全、温度分布以及烟气特性的影响,对某650 t/d垃圾焚烧炉冷、热态进行模拟,探究了二次风温度、二次风布置方式以及后拱角度对炉内燃烧的影响。模拟结果显示:二次风温度由180℃降至25℃后,炉内整体平均温度下降约80℃,有利于缓解炉内结焦、高温腐蚀的问题;前墙下层二次风移至前拱后,二次风气流会形成“风幕”,压迫可燃气体贴近炉排,可能造成炉排烧坏、进料口回火等问题;在此基础上将前拱二次风移至前墙后,第1烟道烟气充满度高、且温度分布更为均匀,同时第1烟道出口气体组分浓度满足GB 18485—2014《生活垃圾焚烧污染控制标准》,适合燃用高热值生活垃圾。 展开更多

关键词 高热值 生活垃圾 焚烧炉 数值模拟 优化

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基于脉冲数字全息的甩油盘雾化特性 被引量：1

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作者 薛志亮 蒋志 +3 位作者 李峰 施子福 周永刚 吴学成 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1822-1830,共9页

设计搭建离心式甩油盘雾化场测量系统,提出多孔板式抽吸罩防止油雾外溢,仿真计算甩油盘雾化实验器流场,采用脉冲数字全息技术测量了不同转速下甩油盘雾化场雾滴的空间分布,粒径分布及雾化锥角,结果表明:多孔板式抽吸罩抽吸气流径向流速... 设计搭建离心式甩油盘雾化场测量系统,提出多孔板式抽吸罩防止油雾外溢,仿真计算甩油盘雾化实验器流场,采用脉冲数字全息技术测量了不同转速下甩油盘雾化场雾滴的空间分布,粒径分布及雾化锥角,结果表明:多孔板式抽吸罩抽吸气流径向流速均匀,在甩油盘附近形成的流场速度比雾滴运动速度低一个数量级,对雾化场影响较小;实验甩油盘雾化场雾滴的峰值粒径为20μm,占比20%~30%,随着转速的升高,雾化粒径索特尔平均直径(SMD)减小,且雾化场沿轴向集中,雾化锥角减小。在同一转速下随着距离喷嘴出口高度的增加,雾化粒径SMD增大,且随着转速的升高,增大的幅度减小。 展开更多

关键词 离心式甩油盘 脉冲数字全息 雾化场 索特尔平均直径(SMD) 雾化锥角

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