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富氧燃烧和MILD燃烧耦合的氧燃料MILD燃烧具有最高温度低、温度分布均匀、燃烧稳定等优点,可解决小空间超高压纯氧燃烧存在的局部温度过高、燃烧不稳定等问题。但以液态燃料为研究对象的氧燃料MILD燃烧研究尚不成熟,预热进气温度、烟气卷吸率和燃烧背压等因素对MILD燃烧的影响尚不明确。因此,本文采用可视化定压燃烧系统对液态燃料纯氧MILD燃烧的影响因素进行实验探究,主要工作如下:为探究预热进气温度、烟气卷吸率和燃烧背压对MILD燃烧的影响,研制并优化了可视化定压燃烧系统。经过优化的系统可以实现预热进气温度在0~800℃范围内可调,质量流量在0~200kg/h范围内可调。在燃料质量流量为2.5kg/h的条件下,200kg/h的混合气体对应的烟气卷吸率为13,即系统可实现烟气卷吸率在0~13范围内可调。此外,整个系统可在预热进气温度和烟气卷吸率达到最大的情况下,实现燃烧背压为6.5MPa的定压燃烧。与同类燃烧系统相比,该系统的特点主要体现在其定压流动性和高燃烧背压方面,对斯特林发动机、燃气轮机等需要持续燃烧的设备的燃烧室设计具有十分重要的意义。以正癸烷为替代燃料,以预热进气温度、烟气卷吸率和燃烧背压等为边界条件进行MILD燃烧的CFD数值模拟,为实验设计提供参考并与实验结果进行对比。初步预测了预热进气温度、烟气卷吸率和燃烧背压对液态燃料纯氧MILD燃烧的影响。对影响液态燃料纯氧MILD燃烧的因素进行了实验探究,利用控制单一变量的方法,分别以预热进气温度、烟气卷吸率和燃烧背压为变量,保持其他参数不变,进行了燃烧实验,共得到了60多组有效数据。利用两色法对得到的燃烧图像进行处理,通过温度分析,判定出是否实现了MILD燃烧。对模拟结果进行了验证以后,分析出烟气卷吸率是液态燃料纯氧MILD燃烧的主要影响因素,预热进气温度可以在一定程度上影响MILD燃烧,而燃烧背压对MILD燃烧的影响作用不显著。