燃烧学实验报告VIP专享

实验一 Bensun 火焰及 Smithell 法火焰分离所属课程：《燃烧学》 实验人：陆寅骅 实验日期：2025 年 5 月 13日1.实验目的1. 观察 Bensun 火焰的圈顶效应、壁面淬熄效应及火焰外凸效应；燃料浓度对火焰颜色的影响；气流速度对火焰形状的影响等各种火焰现象。2. 了解本生灯火焰内外锥分离的原理和方法。2.实验仪器及器材名称型号规格生产厂家空气压缩机BX-2025福建巨霸机械有限公司丙烷气罐及丙烷气MS-12.2L江苏民生高压容器制造有限公司玻璃转子流量计（空气）LZB-6上海天川仪表厂玻璃转子流量计（燃气）LZB-3WB上海天川仪表厂空气及燃气压力表ZB-Y-60上海正保仪表厂空气压力定值器AR-2000浙江三正气动有限公司本生灯喷口内径 11.2mm上海长玻玻璃仪器有限公司石英玻璃管内径 9.2mm上海长波玻璃仪器有限公司点火枪BDP-250韩国大陆制罐数码相机D5000NIKON3.实验原理预混合燃烧即动力燃烧，其机理是燃气与燃烧所需的部分空气进行预先混合，燃烧过程在动力区进行，形成的火焰称之为 Bensun 火焰。当燃料和空气流量调节到化学当量比时，本实验台上即能出现稳定的 Bensun 火焰，其内锥为蓝绿色的预混火焰(内锥表面呈白色)，外锥为淡黄色的扩散火焰。同时能观察到火焰的圆形顶点效应、壁面淬熄效应及火焰外凸效应。改变可燃气的混合比，可以观察到火焰颜色的变化。当空气浓度较低时，扩散火焰占主要部分，反应不完全炭颗粒被析出，火焰呈黄色；空气浓度增大后变成预混火焰，反应温度高，完全燃烧，火焰呈蓝色。富燃料的 Bensun 火焰可以用 Smithell 分离法进行内外锥分离。Bensun 火焰及 Smithell 火焰分离现象如图 1 所示。4.实验步骤1. 开启排风扇，保持室内通风，防止燃气泄漏造成对人员的危害。2. 开启空压机，使空压机上压力表达到 0.4MPa。保证储气罐有足够的空气量。3. 按实验原理系统图，检查并连接好各管路，装上 I 号长喷管(内径 7.18mm)，并套上支撑环架及 I 号玻璃管。4. 打开空气(进气)总阀，按要求设定预混空气定值器压力(定值器已预先调整好，勿需学生调整)。开启液化石油气开关阀，使燃气管充满石油气，然后打开燃气(进气)总阀。5. 缓慢打开预混空气调节阀，使空气流量指示在 150L/h 左右。再打开燃气调节阀，使燃气流量指示在 6~7L/h 左右，用点火器在喷管出口点火。6. 调节空气流量，观察不同空燃比时火焰颜色及形状的变化。待管口形成稳定的 Bensun 火焰时(空气流量约 275L/h 左右)，...