旋流燃?xì)庠畹臄?shù)值模擬與優(yōu)化研究.pdf

1、目前，國(guó)內(nèi)民用燃?xì)饩咝袠I(yè)新型燃燒器的研發(fā)主要依靠試驗(yàn)方法，結(jié)構(gòu)上的每一改變，都必須通過(guò)大量的試驗(yàn)才能確定其效果。這種研發(fā)方式存在周期長(zhǎng)、成本高的問(wèn)題。本文以旋流型燃?xì)庠顬閷?duì)象，研究探討燃?xì)庠钊紵臄?shù)值模擬方法。 為合理確定數(shù)值模擬所需的重要邊界條件和正確修正燃燒模型，論文以甲烷為燃料分別開(kāi)展了旋流燃燒器的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬研究。在試驗(yàn)時(shí)，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得了灶臺(tái)面溫度、百葉窗表面溫度、局部火焰溫度、產(chǎn)物中一氧化碳含量以及熱效率。在

2、數(shù)值模擬時(shí)，采用了渦耗散燃燒模型，分段線性比熱，利用FLUENT軟件，得到了火焰的溫度場(chǎng)、濃度場(chǎng)和鍋底熱流量。通過(guò)比較，發(fā)現(xiàn)最初的模擬結(jié)果在火焰溫度方面比實(shí)驗(yàn)結(jié)果高出很多。為解決這一問(wèn)題，引入等效比熱系數(shù)的概念對(duì)原燃燒模型進(jìn)行修正，研究指出，在等效比熱系數(shù)為2.2時(shí)，模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本吻合。為建立旋流燃?xì)馊紵鲾?shù)值試驗(yàn)平臺(tái)解決了關(guān)鍵問(wèn)題。 論文利用該模擬方法，對(duì)旋流燃燒器的火焰特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：火焰之間相互搭接，火焰