[发明专利]一种甲烷水合物燃烧特性测试装置

摘要

本发明公开了一种甲烷水合物燃烧特性测试装置，包括燃烧室、差重法实验系统、燃烧温度测量系统、火焰拍摄系统。其中的测力传感器一、测力传感器二、火焰热电偶、体表热电偶和高速显微摄像机与数据采集系统连接，使甲烷水合物的燃烧数据得以全方位测量记录，可测甲烷水合物燃烧火焰的温度、甲烷水合物温度和质量，实现甲烷水合物燃烧过程中表面形态特征、火焰特征、气泡的形成及破裂、液态水和冰的形成过程等数据的记录，有助于研究燃烧过程中甲烷水合物的直径、温度场、火焰特征随时间的变化规律，可以定量研究甲烷水合物尺寸、温度、甲烷‑水比例及环境温度对其燃烧特性的影响规律，进而分析水合物自保护效应对传热传质过程的影响。

主权项

1.一种甲烷水合物燃烧特性测试装置，其特征在于：包括温控燃烧室、差重法实验系统、燃烧温度测量系统、火焰拍摄系统；所述温控燃烧室包括燃烧室和温控装置，所述温控装置设置在所述燃烧室内，所述燃烧室的后壁面上设置有一水合物支撑杆；所述差重法实验系统包括测力传感器、器皿和滤网，所述测力传感器为两个，测力传感器一设置于所述水合物支撑杆上，测力传感器二设置于所述燃烧室的底板内，所述测力传感器一和所述测力传感器二与所述数据采集系统电连接；所述滤网由滤网支架通过螺钉固定于燃烧室的后壁面上，所述滤网下方设置有一用于收集液态水的器皿，所述器皿设置在所述测力传感器二上；所述燃烧温度测量系统包括热电偶、升降支架和推进支架，所述热电偶包括火焰热电偶和体表热电偶，所述升降支架设置于所述燃烧室一侧，所述火焰热电偶设置于所述升降支架上，所述火焰热电偶的检测端穿过所述燃烧室且位于所述甲烷水合物的燃烧火焰中；所述推进支架设置在所述燃烧室另一侧，所述体表热电偶设置于所述推进支架上，所述体表热电偶的检测端穿过所述燃烧室且位于甲烷水合物表面，所述火焰热电偶和体表热电偶与所述数据采集系统连接；所述火焰拍摄系统包括高速显微摄像机，所述高速显微摄像机设置于所述燃烧室外，且位于所述甲烷水合物正前方，所述高速显微摄像机与所述数据采集系统连接。