多射流切圆燃气预混燃烧过程中的理论与数值模拟

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多孔介质燃烧是一种新型的燃烧技术,具有高燃烧效率、可燃极限拓宽、可调节功率范围大、污染物排放低,排放少等特点。本文在多孔介质燃烧技术的理论和实验研究的基础上,提出一种适合于家用燃气具的新型多射流切圆预混多孔介质燃烧器设想,用数值模拟方法确定合理的预混室参数,达到合理的一次空气系数,并对甲烷/空气的预混合气体在多射流切圆多孔介质燃烧器内的燃烧的燃烧过程进行模拟。针对本文所设计的多射流切圆预混多孔介质燃烧器,利用FLUENT软件对其进行流场的模拟,得出适应的预混室参数,并重点分析速度,压力流场与湍流动能及湍流动能耗散率的变化分布。从数值模拟结果可以看出,通过合理配置文吐利管的位置,旋转角度β在17-18°和翘起角γ在7-7.5°之间时,甲烷对空气燃烧系数有望达到α>=1.2。本文对燃气预混燃烧过程进行了数值模拟,重点分析燃烧室内温度场的变化以及各组分质量分数的分布,同时分析了热态速度,压力流场与湍流动能及湍流动能耗散率的细微变化。模拟结果对研发新型多孔介质燃烧器的开发提供了重要的理论依据。
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