一種伸縮式納米流體燃料燃燒特性測試裝置的製作方法

2023-06-20 14:08:36

本實用新型涉及一種流體材料燃燒技術，特別是一種伸縮式納米流體燃料燃燒特性測試裝置。

背景技術：

納米流體是指一定的方式和比例在液體中加入納米級金屬或金屬氧化物粒子製備成的均勻、穩定、高導熱的新型換熱介質，具有低燃點、高燃燒值、低汙染物排放的優點，受到了國內外研究者的廣泛關注。然而，納米流體燃料的燃燒機理尚不完善，因此從基礎角度探究納米流體燃料燃燒的過程具有重要的理論意義和實用價值。通常用於納米流體燃料燃燒特性研究的方法為單液滴燃燒測試，該方法無法測試納米流體燃料連續燃燒過程，而納米流體燃料實際應用過程中應為連續燃燒，而非簡單的單顆粒液滴燃燒。

懸浮於納米流體中的納米粒子在納米流體燃料燃燒過程中易發生氧化反應，收集並分析燃燒的固體殘留物對於分析納米粒子在納米流體燃料燃燒過程中所發生的化學變化具有重要的作用，同時促進納米粒子與基底燃料協同作用的研究。納米流體燃料通入普通石英玻璃直管並在出口處點燃，則燃燒固體殘留物聚集於管內，較難收集取樣。納米流體燃料通入電弧及噴嘴燃燒器並在出口處點燃，則燃燒固體殘留物分散於端面，不易集中，較難收集取樣。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種伸縮式納米流體燃料燃燒特性測試裝置，納米流體通過該裝置可以形成較為穩定的火焰，燃燒固體殘留物收集取樣容易。

一種伸縮式納米流體燃料燃燒特性測試裝置，包括管體和置於管體內且沿管體軸向移動的槽體；其中槽體由一管體沿平行於軸線的方向切割形成，當槽體前端移動至管體燃燒端埠外側，流體於管體外部的槽體平行於管體軸線的開口截面處燃燒。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點：(1)本實用新型通過槽體的移動，其燃燒口的面積相應變化，可以適應不同流速的流體以達到穩定燃燒的效，通過火焰的物理測量，估測納米流體燃料的性能；(2)燃燒過後，燃燒固體殘留物聚集於半開口弧面，對此燃燒固體殘留物進行收集取樣容易。

下面結合說明書附圖對本實用新型做進一步描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型的剖面示意圖。

圖3為本實用新型流體燃燒示意圖，其中(a)至(h)中每相鄰的兩幅圖的時間間隔為2ms。

具體實施方式

結合圖1，一種伸縮式納米流體燃料燃燒特性測試裝置，包括管體1和置於管體1內且沿管體1軸向移動的槽體2。其中槽體2由一管體沿平行於軸線的方向切割形成，當槽體2前端移動至管體1燃燒端埠外側，流體於管體1外部的槽體2平行於管體1軸線的開口截面處燃燒。圖1中的虛線為管體1內部的槽體2結構。

由於槽體2露出管體1外部處比現有管體燃燒端的面積大，增加了流體燃料與空氣的接觸面積，且壁面可以對燃燒時的流體起到支撐作用，因此火焰可以穩定燃燒。經過實驗，所述槽體2由一管體沿軸線切割形成可以獲得最為穩定的火焰。

結合圖2，管體1內壁沿軸線方向設置一直線軌道槽，槽體2外壁上設有與該軌道槽匹配的軌道鍵3。所述軌道槽未聯通管體1的兩個端面。槽體2與管體1之間間隙配合或槽體2與管體1之間設置密封圈4。

結合圖3，對於當流量為0.5ml/min時，添加濃度為1.0％的100nm鋁粒子並以乙醇為基底的納米流體時，在該實用新型裝置中燃燒，可以觀測到其燃燒穩定，其中(a)至(f)中每相鄰的兩幅圖的時間間隔為2ms。