罗智斌 作品数:10 被引量:25 H指数:4 供职机构: 华南理工大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 内燃机燃烧学国家重点实验室开放基金 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 更多>>
荷电雾化特性及小型燃烧器性能的实验研究 随着微电子机械系统的快速发展,小型设备对很多领域的影响日益明显。虽然小型设备的动力装置的研究越来越多,但是用来替代化学电池的核心部分小型燃烧器依然面临燃烧不完全、火焰不稳定、散热损失大等难题,成为小型动力装置进一步发展的... 罗智斌关键词:微尺度燃烧 燃烧效率 一种双腔液膜微型液体燃烧器及其燃烧方法 本发明公开了一种双腔液膜微型液体燃烧器及其燃烧方法,燃烧筒由内筒、外筒构成,内筒沿圆周方向间隔开设有多个一次通风孔,内筒的下端与下端盖间隔作为二次通风口,一次通风孔的上方设有网格;由空气入口管进入的空气驱动来自燃料入口的... 甘云华 李海鸽 罗智斌文献传递 小尺度荷电喷雾系统雾化区场强分布特性分析 被引量:4 2016年 荷电喷雾燃烧技术对于促进微小尺度条件下液体燃料稳定与充分燃烧具有重要意义。基于喷嘴内径为0.9 mm的新型结构小尺度荷电喷雾燃烧器,开展了单电场及组合电场作用下乙醇燃料的荷电喷雾实验,测量了稳定'锥-射流'雾化模式下雾化区的雾化角。实验结果发现在相同乙醇流量下,采用组合电场燃烧器时的雾化角大于采用单电场时的雾化角,表明环形电极的引入可提高乙醇的雾化效果。荷电喷雾空间电场是由高压组合电极和空间电荷共同作用产生的,电极参数和空间电荷对空间电场分布均有重要影响。根据均匀带电细圆环电势和场强公式,将有限长薄圆柱面视为均匀带电细圆环的集合,利用叠加定理和椭圆积分的方法,计算出组合电极诱导电场在雾化区的场强分布。空间电荷作用产生的电场由喷嘴形成的雾锥区形状和带电量决定。计算结果表明,环形电极在雾化区产生的场强是轴对称的极不均匀的场强。当喷嘴电压处于一定值时,增大极距和环形电极的电压,组合电极的诱导电场强度大小有明显增强的作用,场强角度有明显变化。空间电荷产生的场强也是轴对称的极不均匀的电场强度,与电极诱导电场相比其作用不容忽视,尤其靠近金属网附近,空间电荷产生的电场起主导作用。组合电极条件下的荷电喷雾空间电场强度比喷嘴单电极作用下的荷电喷雾空间场强有明显的增强。选择1 mm的极距和环形电极的电压有利于荷电喷雾系统形成稳定的'锥-射流'雾化模式。 史艳玲 罗智斌 甘云华 李华 杨泽亮关键词:微尺度燃烧 场强分布 一种电喷雾液体燃料燃烧器 本实用新型公开了一种电喷雾液体燃料燃烧器,包括上筒、中筒、下筒、点火器,在下筒内设置有液体燃料喷嘴,上筒与中筒之间设置有网格,点火器的点火针贯穿上筒的筒壁置于上筒内的网格的上方;在中筒与下筒之间设置有环形电极。网格与环形... 甘云华 罗智斌文献传递 一种双腔液膜微型液体燃烧器 本实用新型公开了一种双腔液膜微型液体燃烧器,燃烧筒由内筒、外筒构成,内筒沿圆周方向间隔开设有多个一次通风孔,内筒的下端与下端盖间隔作为二次通风口,一次通风孔的上方设有网格;由空气入口管进入的空气驱动来自燃料入口的液体燃料... 甘云华 李海鸽 罗智斌文献传递 微尺度锥射流雾化模拟分析 被引量:6 2015年 为合理选择微型荷电喷雾燃烧器的结构设计和工作参数,基于新设计的微型毛细管电极–环形电极–网格双电极荷电喷雾燃烧器,开展液体燃料乙醇雾化实验研究,得出了稳定的锥–射流雾化工作模式。基于该工作模式,对双电极产生的电场强度进行理论计算,采用数值模拟的方法对流场和电场的耦合场进行分析求解,运用乙醇–空气两相流水平集方法模拟乙醇的流动。在体积流量为1 m L/h、毛细管电压4.19 k V、环形电极电压1 k V时得到了稳定的锥–射流、毛细管附近场强分布和两相流的速度场。经过理论计算得出了乙醇产生雾化的最小体积流量。研究表明:轴向场强和径向场强在锥射流内部均逐渐增大,在锥射流界面达到最大值后逐渐减小。由于射流的外侧速度矢量出现漩涡并沿分界面的切面方向运动,促进了锥射流的形成。当环形电极电压一定时,高于最小体积流量的乙醇在适合的毛细管电压下可得到稳定的锥射流。 甘云华 张夏 罗智斌关键词:微型燃烧器 双电极 水平集方法 场强分布 乙醇在微尺度单电极燃烧器内的雾化与燃烧 被引量:13 2015年 采用荷电喷雾燃烧技术是促进微尺度下液体燃料稳定燃烧的重要方法。使用乙醇为燃料,在新型结构的喷嘴内径为0.8 mm微尺度单电极燃烧器内,进行了荷电雾化与燃烧特性的实验研究。结果表明:荷电雾化会随喷嘴电压升高而出现4种模式,对应的荷质比在脉动模式下最低,到达锥-射流模式后出现跃升,在锥-射流模式下最为稳定。荷电雾化后的乙醇在燃烧器网格处稳定燃烧,火焰温度随着当量比增大先上升后下降。火焰温度在当量比=1.0时达到最高值,且随电压增大而上升。锥-射流模式下,当量比=1.0时,燃烧效率可达89%,燃料转换效率可达90%。稳定的雾化模式以及合适的当量比,对燃烧效果具有较大的改善作用。 甘云华 佟洋 罗智斌关键词:微尺度 燃料 燃烧效率 一种电喷雾液体燃料燃烧器 本发明公开了一种电喷雾液体燃料燃烧器,包括上筒、中筒、下筒、点火器,在下筒内设置有液体燃料喷嘴,上筒与中筒之间设置有网格,点火器的点火针贯穿上筒的筒壁置于上筒内的网格的上方;在中筒与下筒之间设置有环形电极。网格与环形电极... 甘云华 罗智斌文献传递 一种双腔液膜微型液体燃烧器及其燃烧方法 本发明公开了一种双腔液膜微型液体燃烧器及其燃烧方法,燃烧筒由内筒、外筒构成,内筒沿圆周方向间隔开设有多个一次通风孔,内筒的下端与下端盖间隔作为二次通风口,一次通风孔的上方设有网格;由空气入口管进入的空气驱动来自燃料入口的... 甘云华 李海鸽 罗智斌小尺度荷电锥-射流场强分布特性研究 被引量:8 2015年 基于微小尺度荷电喷雾燃烧系统,进行了组合电场下乙醇的荷电雾化实验,得出了稳定的锥-射流雾化模式,并基于该模式,进行了理论分析计算。借助直角坐标系与极坐标的关系,采用椭圆积分的方法,求解出组合电场下射流区的场强分布。研究结果表明:环形电极在射流区产生的场强在喷嘴中心处产生的电场强度最大,环形电极圆心处的场强为0 V/m,当其他条件相同时,场强随着半锥角的增大而增大。环形电极的半径远大于喷嘴半径,极距较小,环形电极在射流区产生的场强与喷嘴电极所产生的场强相比可以忽略。在球坐标系φ为0°~49.3°范围内,射流区的电场强度电场分布是轴对称的极不均匀的场强,喷嘴中心处值较小,周围场强较高,利于雾滴荷电,改变环形电极电压参数,对射流区的场强分布没有影响,但对雾化区的场强起到了明显增强作用。 史艳玲 罗智斌 甘云华 徐敏关键词:微尺度燃烧 环形电极 场强分布