低排放燃燒室一維和三維設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、目前燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用廣泛，其產(chǎn)生的污染物愈加明顯，控制其污染物排放已成為世界范圍內(nèi)諸多學(xué)者們廣泛研究的課題，且針對傳統(tǒng)基于經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)過程的燃燒室設(shè)計(jì)方法的耗時耗力等問題，本文確定了以低排放為目標(biāo)的一維設(shè)計(jì)和三維校核的燃燒室設(shè)計(jì)方法，從而為燃燒室設(shè)計(jì)工作提供一定有益指導(dǎo)。
　　本文中一維設(shè)計(jì)應(yīng)用 CHEMKIN-PRO軟件，首先基于燃燒室內(nèi)流場組織狀況進(jìn)行區(qū)域劃分，搭建化學(xué)反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)模型，通過調(diào)整頭部各區(qū)域進(jìn)氣比例來獲得使燃燒室出口處

2、NOx含量最低的最佳配氣比例，然后使用微元法由各區(qū)域的特征參考物質(zhì)含量狀況獲得各分區(qū)的有效體積，結(jié)果表明：使燃燒室出口處 NOx含量最低的旋流器進(jìn)氣比例、頭部燃燒區(qū)進(jìn)氣比例和中間主燃區(qū)進(jìn)氣比例分別為19.5％、5.5％和25％，本文所建立的三維燃燒室模型可提供足夠的反應(yīng)空間。
　　三維數(shù)值校核在所獲得的最佳流量分配基礎(chǔ)上，通過建立描述燃燒流場的基本控制方程以及補(bǔ)充的狀態(tài)方程，應(yīng)用 FLUENT軟件考察了斜切旋流器結(jié)構(gòu)和燃燒場內(nèi)的噴

3、油特性對燃燒性能的影響，優(yōu)選得到最佳流場及性能狀況，結(jié)果表明：通過減小旋流器與主燃孔之間的距離，增加葉片數(shù)目，增加葉片角度，增加葉片厚度，減小斜切流道寬度可提高燃燒效率并且改善燃燒室出口溫度場均勻性；通過減少葉片數(shù)目，減小葉片角度，減小葉片厚度，增加斜切流道寬度可提高燃燒室總壓恢復(fù)系數(shù)；通過減小噴嘴距，減小燃油噴射半角，可提高燃燒效率；通過減小噴嘴距，增加噴油半角，可改善燃燒室出口溫度場均勻性；通過增加噴嘴距，減小噴油半角，增加平均噴油