焦炉煤气燃烧反应动力学机理简化与验证

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为减少焦炉煤气燃烧室数值模拟的计算时长,基于直接关系图法和敏感性分析法对GRI-Mech 3.0详细机理进行简化,通过理想反应器计算和二维数值模拟验证简化机理的有效性.结果 表明:在较宽的参数范围内(初始温度300 ~ 800 K,压力0.1 ~2 MPa和当量比0.5 ~1.4),合25组分、134步反应的简化机理可以精确计算焦炉煤气的层流火焰传播速度、点火延迟时间、火焰温度以及中间燃烧组分;得到的简化机理能够有效模拟射流火焰的反应物消耗、产物生成、温度以及中间产物分布等特征,在保证计算精度的前提下,大幅减少了数值模拟的计算时长.
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为明确变几何低压涡轮级在多转角工况下气动性能变化情况,通过RANS方法并结合SST湍流模型,研究了可调导叶转角分别为-6°,-3°,0°,3°和6°条件下低压涡轮级的气动性能变化.结果 表明:可调导叶旋转角度的变化会明显改变导叶叶顶及动叶通道内的流动情况,角度变大会增加涡轮级流量,并使导叶叶顶处负荷后移,上端区二次流强度增加,叶顶泄漏情况减弱,还会减小动叶进口相对气流角,使动叶压力面出现明显分离;角度变小对低压涡轮级流场的影响与之相反.当导叶转角从-6°变化到+3°时,涡轮级等熵滞止效率提升了约6.7%;
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