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为使声学方法能对火焰温度进行精确测量,实验研究了火焰燃烧区域中空气声速与温度的关系。首先对非火焰气体环境中的声速与温度进行测量,然后在此基础上对不同燃料燃烧的火焰区域进行声速测量实验,并结合热电偶测得火焰温度,进而得到火焰中空气声速与温度的关系。结果表明:在固定距离下,与室温空气环境相比,高温烟气环境会使声波的传播时间减小,火焰环境会使声波的传播时间变长;在非火焰区域,空气声速与温度的关系符合理想气体中声速与温度的关系;在火焰燃烧区域,空气声速与温度关系偏离理想气体的声速与温度方程,与按照理想气体计算的声速结果相比,实际声速测量值偏小;对于同种燃料的火焰,随着火焰温度升高会出现空气中的声速减小的现象。 相似文献
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为了研究声波对单圆柱绕流流动和传热特性的影响,建立了流场、声场、对流传热多物理场耦合的二维数学模型,并利用有限元软件COMSOL进行数值模拟。结果表明:(1)当频率f=50 Hz、声压级LSP=123~149 d B时,斯特劳哈尔数Sr随声压级增大而减小,圆柱表面压力系数CP随声压级增大而增大;(2) LSP=143 d B、f=20~80 Hz时,斯特劳哈尔数Sr、压力系数CP均随频率f增大而增大;(3)对比f=50 Hz、LSP=143 d B声波作用与无声波作用的情况,阻力系数CDF和升力系数CDL都呈周期性变化,但有声波作用时振幅增大;(4)声波作用会促进圆柱表面热量传递,但当LSP>143 d B,圆柱表面局部努塞尔数Nuθ开始减小。该研究结果为强化圆柱绕流传热提供了理论研究基础。 相似文献
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