第10期 王秋红等：管道中锆粉云火焰传播的温度与速度特性 ·1381· 1200 1800P 一1·热电偶温度修正曲线 1000 ~1”热电偶温度修正曲线 1500 ,热电偶温度测量曲线 一”热电偶温度测量曲线 800 1200- 600 900 一2*热电偶温度修正曲线 400 600 一2热电偶温度测量曲线 200 一2”热电偶温度修正曲线 一2”热电偶温度测量曲线 00 0 0.07 0.14 0.210.28 0.35 0.42 0.02 0.030.040.050.060.070.08 时间： 时间s 图6火焰传播过程中温度测量曲线（实线）与温度修正曲线（虚线）.(a)粉尘云质量浓度0.156kgm3:(b)粉尘云质量浓度0.313kg*m3 Fig.6 Temperature measuring curves (solid lines)and temperature correction curves (dotted lines)when flame propagation:(a)dust cloud con- centration at 0.156 kg*m3:(b)dust cloud concentration at 0.313 kg'm3 论是质量浓度0.156kg·m-3还是0.313kg·m3,1" 表3温度曲线拟合公式 热电偶比2"热电偶的响应时间快，到达温度峰值的 Table 3 Fitting formula of the temperature curve 时间短，且温度峰值高.由此得到，管道下部燃烧比 热电偶 温度曲线拟合公式 管道上部剧烈.从表2中还可以看出，锆粉云质量 Y=776.694+3103.85097X-2449.43726X2 浓度越大，温度峰值也越高. 2* Y=674.8+3100.85943X-2427.669942 进一步对1和2"热电偶处测得的不同质量浓 度的锆粉云传播火焰最高温度（均为修正后温度） 从图7得知，在0.313~0.938kg·m-3锆粉云质 进行汇总，并对温度数据点分别进行二次拟合，如 量浓度范围内，随粉尘云质量浓度增加，两个热电偶 图7所示，温度曲线拟合公式见表3 得到的温度峰值都是先升高后减小，温度数据点符 合温度曲线拟合公式（见表3）.可见随着锆粉云质 2000 量浓度增加，在某一质量浓度下锆粉云燃烧火焰温 度可达最高值，超过这一质量浓度，温度峰值反而会 1800 下降.在0.625kg·m-3质量浓度下，两个热电偶测 得的温度峰值分别为1777.81℃和1693.86℃.本 1600 0 0、 文用微细热电偶得到的锆粉云在不同质量浓度下的 。2热电偶温度 最高温度值给工业生产提供基础数据，有参考价值. 1400 ·一2”热电偶温度拟合曲线 ·1“热电偶温度 各粉尘云质量浓度下1"和2"热电偶测得最高火焰 一1“热电偶温度拟合曲线 温度数据见表4. 1200 0.2 0.4 0.6 0.8 10 质量浓度g·m 4最高火焰温度与瞬间火焰传播速度之间 图70.313~0.938kg·m3质量浓度范围内热电偶测得最高火 的关系 焰温度与锆粉云质量浓度的关系 热电偶处测得的最高火焰温度与火焰锋面经过 Fig.7 Relationship between the maximum flame temperature at ther- mocouple positions and the concentration of zirconium dust cloud with- 热电偶时的瞬间火焰传播速度之间的关系如图8所 in0.313-0.938kg°m3 表4热电偶测得最高火焰温度数据 Table 4 Maximum flame temperature data measured by two thermocouples 锆粉云质量浓 最高火焰温度/℃ 锆粉云质量浓 最高火焰温度/℃ 度1(kgm3) 1# 24 度/(kgm-3) 1# 28 0.156 995.50 617.03 0.313 1508.02 1406.23 0.188 1086.84 815.28 0.469 1686.26 1586.15 0.219 1233.25 971.71 0.625 1777.81 1693.86 0.250 1378.76 1153.68 0.781 1689.69 1585.26 0.281 1476.86 1328.12 0.938 1539.16 1458.45第 10 期 王秋红等: 管道中锆粉云火焰传播的温度与速度特性 图 6 火焰传播过程中温度测量曲线( 实线) 与温度修正曲线( 虚线) ． ( a) 粉尘云质量浓度 0. 156 kg·m － 3 ; ( b) 粉尘云质量浓度 0. 313 kg·m － 3 Fig． 6 Temperature measuring curves ( solid lines) and temperature correction curves ( dotted lines) when flame propagation: ( a) dust cloud con￾centration at 0. 156 kg·m － 3 ; ( b) dust cloud concentration at 0. 313 kg·m － 3 论是质量浓度 0. 156 kg·m － 3还是 0. 313 kg·m － 3，1# 热电偶比 2# 热电偶的响应时间快，到达温度峰值的 时间短，且温度峰值高． 由此得到，管道下部燃烧比 管道上部剧烈． 从表 2 中还可以看出，锆粉云质量 浓度越大，温度峰值也越高． 进一步对 1# 和 2# 热电偶处测得的不同质量浓 度的锆粉云传播火焰最高温度( 均为修正后温度) 进行汇总，并对温度数据点分别进行二次拟合，如 图 7所示，温度曲线拟合公式见表 3． 图 7 0. 313 ～ 0. 938 kg·m － 3 质量浓度范围内热电偶测得最高火 焰温度与锆粉云质量浓度的关系 Fig． 7 Ｒelationship between the maximum flame temperature at ther￾mocouple positions and the concentration of zirconium dust cloud with￾in 0. 313 － 0. 938 kg·m － 3 表 3 温度曲线拟合公式 Table 3 Fitting formula of the temperature curve 热电偶 温度曲线拟合公式 1# Y = 776. 694 + 3103. 85097X － 2449. 43726 X2 2# Y = 674. 8 + 3100. 85943X － 2427. 66994 X2 从图 7 得知，在 0. 313 ～ 0. 938 kg·m － 3锆粉云质 量浓度范围内，随粉尘云质量浓度增加，两个热电偶 得到的温度峰值都是先升高后减小，温度数据点符 合温度曲线拟合公式( 见表 3) ． 可见随着锆粉云质 量浓度增加，在某一质量浓度下锆粉云燃烧火焰温 度可达最高值，超过这一质量浓度，温度峰值反而会 下降． 在 0. 625 kg·m － 3质量浓度下，两个热电偶测 得的温度峰值分别为 1777. 81 ℃ 和 1693. 86 ℃ ． 本 文用微细热电偶得到的锆粉云在不同质量浓度下的 最高温度值给工业生产提供基础数据，有参考价值． 各粉尘云质量浓度下 1# 和 2# 热电偶测得最高火焰 温度数据见表 4． 4 最高火焰温度与瞬间火焰传播速度之间 的关系 热电偶处测得的最高火焰温度与火焰锋面经过 热电偶时的瞬间火焰传播速度之间的关系如图 8 所 表 4 热电偶测得最高火焰温度数据 Table 4 Maximum flame temperature data measured by two thermocouples 锆粉云质量浓 度/( kg·m － 3 ) 最高火焰温度/℃ 1# 2# 锆粉云质量浓 度/( kg·m － 3 ) 最高火焰温度/℃ 1# 2# 0. 156 995. 50 617. 03 0. 313 1508. 02 1406. 23 0. 188 1086. 84 815. 28 0. 469 1686. 26 1586. 15 0. 219 1233. 25 971. 71 0. 625 1777. 81 1693. 86 0. 250 1378. 76 1153. 68 0. 781 1689. 69 1585. 26 0. 281 1476. 86 1328. 12 0. 938 1539. 16 1458. 45 · 1831 ·