风电机舱内典型混合液态油品热诱导燃烧特性

摘要

为探究不同尺寸方形油盘对双馈异步风力发电机组机舱中典型混合油品燃烧特性的影响,自主设计和搭建了热平板诱导油品加热燃烧测定实验系统.将液压油(CALTEX RANDO HDZ32)和齿轮箱油(CALTEXMEROPA 320)按1:1质量(各40.0 g)比例均匀混合后,盛装于横截面尺寸分别为6.5 cm×6.5 cm、10.0 cm×10.0 cm、13.5 cm×13.5 cm的钢制油盘中,利用热平板加热和诱导盘内同样质量混合油品燃烧,利用摄像机记录其燃烧行为和阶段节点时间,利用热电偶树、温度采集模块对油品燃烧对应阶段节点液内和上方火焰中心轴温度分布进行测定.观察发现,液/齿混合油品在加热后出现液内流动、蒸发、冒泡、气化、燃烧、发烟、火焰蹿高等典型传热传质和液相燃烧现象.实验结果表明,随油盘横截面尺寸递增,混合油品着火时间依次缩短(最高1048.0 s),燃烧持续时间依次递减(最高1980.0 s),燃烧液内最高温度依次升高(最高564.3°C),中心轴第一层火焰熄灭温度依次升高(最高489.2°C).小尺寸油盘内油品交流换热过程缓慢,质量损失速率较低,着火前阶段出现最大质量损失速率(0.041 g/s);中大尺寸油盘内对流、传质和传热过程明显增强,质量损失速率较高,火焰蹿高节点时出现最大质量损失速率(0.25 g/s和0.29 g/s).