鄭州達冠節能設備有限公司為您提供鄭州達冠180萬大卡生物質燃燒機。激光多普勒測速技術應用于濃縮生物質燃燒機湍流流場的測量
提要在生物質濃縮生物質燃燒機中加入示蹤顆粒，利用激光多普勒測速技術對湍流流場的速度場及湍流參數進行測量研究，通過自動數據采集及處理分析系統，獲得不同鈍體結構的生物質濃縮生物質燃燒機的速度及湍流強度分布，為鈍體的選型和生物質燃燒機的設計、著火燃燒機理的分析提供了理論依據
1引言
生物質燃燒機是生物質鍋爐的關鍵技術設備。燃燒器風粉氣流的湍流結構對生物質著火、燃燒、傳熱氣流流動等過程均有---影響，而就空氣動力學本身而言，氣流的湍流參數也是重要研究對象過去只能用畢托管測量速度場等來研究生物質生物質燃燒機冷態空氣動力特性，但衡量生物質燃燒機性能好壞的更重要標志是湍流強度，從生物質著火穩燃角度出發，希望生物質燃燒機出有較強的湍流強度，以加強熱質交換因為湍流是一種隨機過程，其脈動量具有較高頻率，要在各方面都使被測量的記錄盡可能不失真是非常困難的，常規測速儀無法測定脈動的速度因此。生物質生物質燃燒機湍流參數的測量長期困擾著人仉
1964年y．yeh相h．z．cummins[11首先提出和使用利用散射激光束的多普勒頻移來測量流體速度的激光測量技術。后來由golds tein[2等作了進一步發展并用于湍流測量。1964年---上-出現了激光多普勒測速儀ldai 30多年來，因激光測量具有非接觸空間分辨率蒜動態響應快、測量范圍寬、方向靈敏性好等優點而有很大發展。已在許多領域得到應用p 61
近年來我們利用美國tsi公司的一臺激光多普勒測速儀，對濃縮型生物質燃燒機出口流場及湍流參數進行了測定和研究。本文主要介紹這方面的工作
2激光多普勒效應和測量原理
激光測速原理是基于多普勒效應并采用光外差或干涉條紋模型進行魄當激光源與觀察者處于相對運動狀態時，觀察者所接收到的光頻將是變化的，頻率變化量與相對速度的大／j＼方向和激光波長有關。當光源與觀察者的相對運動使兩者距離減小時。頻率-。反之頻率減蟲當靜止觀察者f或---接收從運動物體散射的光時，也---察到類似現象這種現象在物理學上稱為光學多普勒效應
激光多普勒測速技術就是根據這一原理實現的，根據文獻[7]，相對速度與頻率的變化關系式為。礦為在兩束相交光線的平面內速度矢量沿垂直于兩束入射光夾角的等分線方向的分量：入為入射光波長：e為兩束光的---角；af為多普勒頻差信號，單位k hz由式(1)可看出。當k e -定時，速度礦直接與多普勒頻△廠成線-，這就是一元多普勒測速的關系式
3美國t si-ldv系統特點和數
據統計方法
如圖所示，美國ts1公司的激光多普勒測速測量系統包括三部分，即光路系統含機械調整系統、信號處理系統和顯示部分、數據處理軟件包探測器輸出示動顆粒
3.1光路系統
光路系統包括激光器、光學發射及收集裝置。光電檢測器和相應的機械調整機構。t sl-ldv光路系統特點有：
11激光器：采用30 mw功率、623. 8t/m波長的he-ne激光器。
2)光路結構：雙散射光束型激光器發射的光經分光鏡分成二束強度相等的平行光束，然后經---透鏡使兩束光交叉在一點。即測量點。這種光路優點是兩束光不須任何調整就能聚為一點，十分方便，并能捉高測量點的功率密度。減少測量體積的直徑提高空間分辨率。
31接收裝置：包括接收透鏡和---透鏡，把散射光聚為一點，通過調焦裝置，使---點剛好落在光電檢測器上。
41光檢測器：采用光電二極管
51接收方式：前向散射和后向散射均可使甩
t si-l dv光路系統能獲得---信噪比s／ⅳ，并有足夠分辨率，調整使用方便，工作穩定---
3.2信號處理系統
信號處理器為美國tsi公司90年代-的高智能流動分析儀if a550濾波范圍為1 k hz至15 m hz該儀器能自動濾掉噪音，選擇---信號范匭采用頻率計數法處理數據。不存在由于粒子在測量體積內停留時間有限所引起的頻譜加寬誤差，因而可提高空間分辨率可用ibm及兼容機聯機處理數據。
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