亚毫米平行板通道内燃烧过程的数值模拟

来源 :中国工程热物理学会2008年燃烧学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lwj2005
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微动力系统是动力机械具有里程碑意义的发展。由于能量密度的极大优势,应用燃烧释放碳氢燃料的化学能并转化为电能或者机械能的微动力系统有巨大的发展潜力和广阔的应用前景,微燃烧室是该类微系统的核心。建立了1mm 以下尺寸的平行板微燃烧室内的流动、传热和燃烧模型,在实验验证的基础上,用CFD 软件进行了数值模拟,获得了亚毫米平行板通道高度、喷口流速及混合比等参数对内部燃烧情况及壁面温度的影响。
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概述了某重型燃气轮机喷嘴组油路的流量及雾化特性试验研究结果。应用喷嘴综合试验台测得喷嘴组流量特性,得出Ⅰ、Ⅱ路共同供油相互干扰的定量规律;应用LDV/PDPA 系统测得喷嘴组雾化粒度、喷雾锥角等雾化质量指标,最终确定了喷嘴组几何尺寸。进行了以试验数据为依据的喷嘴组燃烧试验,各项指标均达设计要求。证明了该试验设备及试验方法的实用性、可行性和可靠性,为该喷嘴组的设计改型提供了可靠的依据。
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煤气化技术作为我国洁净煤技术的重要组成部分之一,由于具有高煤炭利用效率和低污染排放近年来得到快速发展。为扩大气流床气化对我国高灰熔点煤种的适应性,本文着重研究了我国典型高、低灰熔点煤种气化反应过程中灰的熔融变化特性。研究结果表明:气化条件下煤灰的熔融变化过程不同于其在煤粉燃烧过程中的熔融变化情况,气化条件下,煤灰主要在煤焦气化反应的中、后期开始发生熔融,且初始熔融部分主要由灰中含Fe 矿物所引起。
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本文利用高速数码摄影、示功图,并参照有关的数值模拟和流谱显示的结果,分析研究了直喷式燃烧室形状对混合气形成和燃烧的影响,同时对不同性质燃料的喷雾与燃烧过程进行了拍摄,得到的结论有:缩口型燃烧室比圆柱型的挤流强;前者的火焰首先在靠燃烧室中心处出现,而后者在靠凹坑上边缘处出现;缩口型燃烧室中燃烧结束得稍早,燃烧性能较好。随着生物柴油的掺入,燃料着火时刻有所提前,且燃烧速度变快,滞燃期变短,燃烧效率有所