TW-RG755本生灯法测定火焰传播速度实验台
探索燃烧奥秘：TW-RG755本生灯法测定火焰传播速度实验台
在燃烧学教学中，有一种实验装置能让抽象的火焰概念变得直观可见——它就是TW-RG755本生灯法测定火焰传播速度实验台。
作为职业院校的老师，我深知理论与实践结合的重要性。今天，我想向同学们介绍我们实验室新购置的TW-RG755本生灯法测定火焰传播速度实验台，这个设备在我们燃烧学课程中扮演着至关重要的角色。
实验台的基本组成
TW-RG755本生灯法测定火焰传播速度实验台是一款专为教学实验设计的设备，它由本生灯、稳压罐、调压阀、旋涡气泵、气体流量计、U型管压差计和不锈钢支架等部件组成。
整个装置结构紧凑，规格为1200×500×1400mm，使用220V电压，功率500W，非常适合在实验室环境中使用。
这套设备的主要任务是帮助我们测定液化石油气的层流火焰传播速度，让学生掌握本生灯法测量的原理和方法。
实验原理探讨
什么是层流燃烧速度呢？简单来说，它是指气体在低雷诺数下，火焰在气体中呈层流状态传播时的前进速度。这是反映燃料燃烧特性的重要参数之一。
在本生灯实验中，我们观察到的火焰是轴对称的圆锥形预混火焰。在稳定状态下，单位时间内火焰前锋面烧掉的混合气恰好等于喷口流出的可燃混合气，利用这一平衡原理，我们就可以确定层流燃烧速度。
具体来说，法向火焰传播速度与可燃混合气体的物理化学性质密切相关。本生火焰有内焰和外焰两部分组成。燃烧稳定时，内焰是静止火焰的焰面，焰面上任意点的法向火焰传播速度与该点气流速度对焰面的法向分量相等。因此，测出气流速度对焰面的法向分量就得到了该点的法向火焰传播速度。
实验教学方法
在我们的教学实践中，通常会安排2学时的实验时间。实验是综合性的，旨在让学生通过亲手操作，观察火焰特性，掌握测定火焰传播速度的方法。
实验过程中，我们要求学生从燃气与空气的混合比例开始，到层流燃烧、湍流燃烧的过程独立完成。同学们需要认真观察、调节和记录实验数据，最后通过统计和数据处理完成实验报告。
我们强调培养学生观察与分析现象的能力。比如，让同学们注意观察不同工况下火焰形状、颜色的变化，以及回火和吹脱等现象。
实验技术细节
在进行实验时，我们需要精确测量燃气和空气的流量。实验台配置的气体流量计范围为4～7.5m³/h，U型管压差计测量范围为1～12kPa。
通过测量气体流量L和火焰内锥高度h，我们可以利用公式计算层流火焰传播速度Sn：Sn = （Lg + La） / （πr√（r² + h²））。
其中Lg是燃气流量，La是空气流量，r是燃烧管半径，h是火焰内锥高度。
实验中的一个重要内容是研究不同燃料百分数下的火焰传播速度，掌握油气比对火焰传播速度的影响规律。
教学价值与意义
TW-RG755实验台在我们的教学中具有不可替代的价值：
它能够将抽象的燃烧理论转化为直观可见的实验现象，帮助学生深入理解火焰传播速度的概念。
通过实验，学生可以掌握科学研究的基本方法，培养严谨的科学态度和数据分析能力。
层流燃烧速度是分析和预测发动机燃烧性能的关键参数，对指导学生理解燃烧系统优化设计有重要意义。
从基础研究角度看，层流燃烧速度是用来验证燃烧过程中化学反应机理的重要参数，是建立健全预混燃烧数理模型的重要基础。
实验注意事项
在教学过程中，我特别提醒同学们注意以下几点：
结语
TW-RG755本生灯法测定火焰传播速度实验台是我们燃烧学教学中一件十分珍贵的设备。它通过直观的方式，揭开了燃烧过程的神秘面纱，让同学们能够亲手触摸科学的真理。
作为职业教育工作者，我始终坚信“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”的教学理念。希望同学们能够充分利用这样的实验设备，将课堂上学到的理论知识与实践相结合，为未来的职业发展打下坚实基础。
下次课，我们将一起使用这台实验台进行实际操作，相信同学们一定会对燃烧学有更深的理解和感悟。
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