随着我国能源结构调整的深入和经济的巨大发展,城市燃气普及率较以往有了巨大提升,平均已经达到90%以上。由于民用燃气消耗量已经达到空前的300亿立方米,因此民用燃气灶具的节能减排不仅是燃气行业的重大需求,而且也是燃气具研发的一个重要指标。此外,随着生活水平的日益提高,人们对生活品质的追求也上了一个新的台阶,作为日常生活不可或缺的燃气具的美观、爆炒以及易于清洁等附加性能,也越来越受到消费者的重视。因此,综合开发美观、高效大功率且易于清洁的燃气灶具成为各个燃气具厂家研发的主流方向。燃气灶二次空气的补给对于燃气灶的热效率和CO排放有着非常显著的影响,尤其对于结构简约的燃气灶,二次空气的补给显得更为关键。但由于二次空气的流动属于无动力补充、流速小且无固定的流动通道,使得关于二次空气的研究十分困难。本文采用流动显示技术对二次风的流动进行了定性的研究,同时采用CFD模拟技术对燃气灶的二次风的补给进行了定量的模拟。从流动显示的结果和数值模拟结果的对比可以看出:所采用的流动显示可以很好的显示二次风补给到燃气灶火焰的轨迹,进入内环的二次空气不仅参与了内环火焰的燃烧,而且也部分的补给给了外环火焰的内侧,并在内外环之间形成了一个涡流;而数值模拟的结果清晰地显现出了二次空气的流动路径以及在内外环之间的涡流,涡流的存在一方面降低了烟气中的CO含量,另一方面促进了燃料的完全燃烧,提高了热效率。通过对燃气灶二次空气流动特点的研究能够很好地指导燃气灶的设计。根据市场调研,简约结构的燃气灶是人们普遍接受的一种燃气灶外观形式。因此,本文对简约结构的灶具,设计了防止溢液的新结构,采用二次风的显示技术优化了此结构下的二次风的补给,并利用CFD技术优化了引射器的结构,在标准台架上完成了新结构燃气灶的性能实验,最终实现了热效率67.5%和烟气中CO含量208ppm的优良热工性能,成功的研发出了一款集结构简洁、外观大方、高效低污染、防溢液和易清洁等特点于一身的燃气灶。