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湍流预混火焰熄灭特性的实验研究的中期报告
该实验研究旨在探究在不同湍流条件下预混火焰熄灭的特性。本文为中期报告，介绍目前已完成的实验设计、数据采集与分析结果以及未来计划。
实验设计：
实验使用的是单向气流燃烧器，控制器可调整进气流量和燃料气体浓度，以调整混合气的比例。燃料为甲烷，并在燃烧器中引入氧气进行预混合。为模拟不同湍流条件，实验采用的是同轴圆管，内层为燃料和氧气混合的气体，外层为空气，使用调速器控制外层空气的流量，以调整湍流程度。该设计可以模拟不同流场条件下的预混火焰熄灭特性。
数据采集和分析：
在实验设计中，收集了在不同流速下燃烧器尾部发光信号的光强度变化，通过这一变化反映预混焰的燃烧状态。利用数据采集软件和放大器采集和转换信号，存储到计算机。在这些数据中，我们确定了燃烧器尾部的光强度随时间的变化，利用Matlab进行数据分析，得到不同流速下的摩尔质量分数随时间的变化曲线。
结果分析：
通过实验结果分析，我们发现随着湍流强度的增加，预混火焰熄灭的临界条件下的摩尔质量分数也随之增加。这意味着在湍流强度较高的情况下，所需要的混合气的浓度更高才能维持火焰的燃烧状态。此外，我们还发现气体流速的变化对预混焰燃烧稳定性的影响较小。
未来计划：
尽管实验结果表明湍流程度会影响预混火焰的燃烧状态，但在目前的实验设计中仍然有改进的空间。下一步我们将对更多的流场条件进行实验，并考虑增加外层空气温度的控制，以更好地模拟湍流环境。我们也计划拓展实验范围，加入其他物质作为预混气体，并考虑其他燃烧器的结构等因素对预混火焰的影响。