燃氣燃燒的必要條件是燃氣與它們燃燒所需要的氧氣能夠充分混合。燃氣燃燒火焰的長度、寬度以及燃燒后的溫度分布等特性主要取決于燃氣與空氣中氧氣的混合程度。研究助燃空氣氣流的流動特性以及燃燒器的結構特性，能夠改善解決燃氣與空氣混合的效果，進而改進燃燒、提高燃燒效率。燃燒是一個十分復雜過程，包括一系列的物理過程和化學變化，其物理特性對化學燃燒變化有著十分重要的影響。合理的空氣流動和混合能夠有效提高燃燒效果。在燃氣工業爐中，大多數燃燒器都是燃料與空氣以高速射流形式噴入燃燒區域，在射流之前燃氣與空氣完成交匯混合，進入爐子進行快速燃燒。常見的射流方式有自由射流，相交射流，旋轉射流和同向平行流的射流。

本實驗課題主要研究燃氣工業爐膛的旋流燃燒，主要為盤焰和杯焰兩種類型。此種旋流燃燒器，是在流體離開噴嘴前，強迫使其做旋轉流動，這種流體從噴嘴噴出后，氣流旋轉向介質中擴散前進，旋流噴射出的流體有縱向速度、徑向分速度、切向分速度。從流動特征上看，旋流兼有旋轉紊流運動、自由射流及繞流運動的特點。

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