摘要：为研究滞止点回流燃烧器的热声脉动特性,搭建了实验室规模的滞止点回流燃烧器试验台架,进行甲烷空气火焰的多工况试验研究。燃烧器采用同轴设计,中心管为燃料风管,外管套为空气管。燃烧室为内径48 mm,高300 mm的石英玻璃管,下端平齐密封,上端开口,燃烧器朝下并且其轴线与燃烧室轴线一致。研究发现,过低的输入功率将不能实现滞止点回流燃烧方式;当系统处于滞止点回流燃烧方式时,系统激发起剧烈的热声不稳定,其压力波的主峰振幅和有效振幅随着化学当量比的增大而增大,有效声压级超过138 dB;主峰共振频率与化学当量比无关,半峰频宽介于主峰频率的4%到10%之间,预示着滞止点回流燃烧器激发起的热声脉动在主峰频率附近声能分散,从而造成有效声压级与主峰声压级之间相差10 dB以上。另外,燃烧器出口的温度、NOx浓度和CO浓度均随着化学当量比的增大而增加,CO浓度的增加主要是由于化学当量比的增大,增加了燃料扩散的难度,从而提高了燃烧不完全性。

关键词：滞止点回流 燃烧器 热声不稳定 频谱分析 

单位：浙江科技学院轻工学院 浙江省杭州市310023 能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学) 浙江省杭州市310027