一種半開放式納米流體燃料燃燒特性測試裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種納米流體燃料燃燒特性測試裝置，包括管體，所述管體燃燒端設(shè)置一與管體軸向平行的開口，流體于該開口處燃燒。納米流體通過該裝置可以形成較為穩(wěn)定的火焰，且燃燒固體殘留物收集取樣容易。
【專利說明】
一種半開放式納米流體燃料燃燒特性測試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種流體材料燃燒技術(shù)，特別是一種半開放式納米流體燃料燃燒特性測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]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制備成的均勻、穩(wěn)定、高導(dǎo)熱的新型換熱介質(zhì)，具有低燃點(diǎn)、高燃燒值、低污染物排放的優(yōu)點(diǎn)，受到了國內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。然而，納米流體燃料的燃燒機(jī)理尚不完善，因此從基礎(chǔ)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(shí)用價(jià)值。通常用于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(xù)燃燒過程，而納米流體燃料實(shí)際應(yīng)用過程中應(yīng)為連續(xù)燃燒，而非簡單的單顆粒液滴燃燒。
[0003]懸浮于納米流體中的納米粒子在納米流體燃料燃燒過程中易發(fā)生氧化反應(yīng)，收集并分析燃燒的固體殘留物對于分析納米粒子在納米流體燃料燃燒過程中所發(fā)生的化學(xué)變化具有重要的作用，同時(shí)促進(jìn)納米粒子與基底燃料協(xié)同作用的研究。納米流體燃料通入普通石英玻璃直管并在出口處點(diǎn)燃，則燃燒固體殘留物聚集于管內(nèi)，較難收集取樣。納米流體燃料通入電弧及噴嘴燃燒器并在出口處點(diǎn)燃，則燃燒固體殘留物分散于端面，不易集中，較難收集取樣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種半開放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(wěn)定的火焰，且燃燒固體殘留物收集取樣容易。
[0005]一種半開放式納米流體燃料燃燒特性測試裝置，包括管體，所述管體燃燒端設(shè)置一與管體軸向平行的開口，流體于該開口處燃燒。
[0006]作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，所述開口的范圍包括:
[0007]a、于管體燃燒端端面起沿管體軸線方向切割的切割面，
[0008]b、管體燃燒端端面，
[0009 ] c、與管體管壁處沿管體徑向切割的切割面。
[0010]作為本發(fā)明的一種實(shí)施方式，于管體燃燒端處的管壁上設(shè)一開口。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):(I)本發(fā)明設(shè)計(jì)的半開口燃燒器結(jié)構(gòu)簡單，是一種適于從基礎(chǔ)角度研究小流量納米流體燃料的燃燒器，納米流體燃料以一定的流量范圍，形成較為穩(wěn)定的火焰，通過火焰的物理測量，估測納米流體燃料的性能；(2)燃燒過后，燃燒固體殘留物聚集于半開口弧面，對此燃燒固體殘留物進(jìn)行收集取樣容易。
[0012]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的第一種實(shí)施例示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明的第二種實(shí)施例示意圖。
[0015]圖3為本發(fā)明開口形狀示意圖，其中(a)至(C)為不同形狀開口示意圖。
[0016]圖4為本發(fā)明流體燃燒示意圖，其中(a)至(h)中每相鄰的兩幅圖的時(shí)間間隔為2ms ο
【具體實(shí)施方式】
[0017]—種半開放式納米流體燃料燃燒特性測試裝置，包括管體I，所述管體I燃燒端設(shè)置一與管體I軸向平行的開口 2，流體于該開口 2處燃燒。
[0018]結(jié)合圖1，所述開口2的范圍包括:
[0019]a、于管體I燃燒端端面1-1起沿管體I軸線方向切割的切割面，
[0020]b、管體I燃燒端端面1-1，
[0021]C、與管體I管壁處沿管體I徑向切割的切割面。
[0022]由于開口2處比現(xiàn)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(shí)的流體起到支撐作用，因此火焰可以穩(wěn)定燃燒。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，于管體I燃燒端端面1-1起沿管體I軸線切割的切割面作為開口 2的其中一個(gè)范圍邊界，可以獲得最為穩(wěn)定的火焰。
[0023]結(jié)合圖2，本發(fā)明可以在管體I燃燒端處的管壁上設(shè)一開口2，同樣可以達(dá)到穩(wěn)定燃燒和易于收集燃燒固體殘留物的效果。在管壁上設(shè)置一開口 2的形狀不唯一，可以為矩形，也可以為圖3所述的圓形、多邊形或多個(gè)開口的集合。
[0024]結(jié)合圖4，對于當(dāng)流量為0.5ml/min時(shí)，添加濃度為1.0%的10nm鋁粒子并以乙醇為基底的納米流體時(shí)，在該發(fā)明裝置中燃燒，可以觀測到其燃燒穩(wěn)定，其中(a)至(f)中每相鄰的兩幅圖的時(shí)間間隔為2ms。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種半開放式納米流體燃料燃燒特性測試裝置，包括管體(I)，其特征在于，所述管體(I)燃燒端設(shè)置一與管體(I)軸向平行的開口(2)，流體于該開口(2)處燃燒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述開口(2)的范圍包括: a、于管體(I)燃燒端端面(1-1)起沿平行于管體(I)軸線的方向切割的切割面， b、管體(I)燃燒端端面(1-1)， c、與管體(I)管壁處沿管體(I)徑向切割的切割面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述開口(2)的范圍a用以下范圍替換:于管體(I)燃燒端端面(1-1)起沿管體(I)軸線切割的切割面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，于管體(I)燃燒端處的管壁上設(shè)一開口⑵。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述管體(I)材質(zhì)為石英玻璃。
【文檔編號】G01N31/12GK106093275SQ201610330849
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】劉冬, 劉冠楠
【申請人】南京理工大學(xué)