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随着现代社会的发展,不可再生能源如煤、石油、天然气的日益减少,能源问题日益成为人们如何进行可持续发展所关注的问题。一方面是如何提高能源的利用效率,另一方面是如何减少利用能源所带来的污染问题。能源的利用绝大多数是通过燃烧使化学能转化为热能,再由热能转化为电能、机械能等能源形式而加以利用的。因此研究燃烧问题是直接关系到国计民生的头等大事。在我国的能源结构中,火力发电厂占大多数,达75%之多。火电厂主要以燃煤为主,研究煤粉燃烧具有直接的现实意义。煤粉燃烧是一种复杂的物理、化学过程,机理比较复杂,长期以来的燃烧模型多建立在实验数据的基础之上,是一种近似的、粗糙的模型。近几十年来,随着电子计算机的出现,应用计算机来模拟复杂的流场已成为一种重要的实验手段。气固两相自由射流湍流燃烧的数值模拟,包括挥发分的释放、焦碳的燃烧、辐射传热、颗粒运动和气相流动及湍流燃烧,涉及到多相流动、传热传质和燃烧等多个学科。涉及到湍流模型的选取,气固两相相互作用,燃烧模型的选取等。其中湍流模型的选取有k-ε方程系列模型,混合长度模型,小涡模拟,大涡模拟。气固相互作用模型有颗粒轨道模型,双流体模型。燃烧模型有EBU-Arrenhunis模型,二阶矩模型,PDF模型。辐射模型有六方热流模型,离散辐射模型,Montle-Carlo模型等。挥发分模型有两步模型等。对每步模型选取的不同就构成了不同的模拟方法。而模型的选取主要集中在气固两相流模型和湍流燃烧模型上。本文气固两相湍流选用k-ε-εp模型,燃烧选用EBU-Arrenhunis模型,针对几种不同的入口速度和颗粒浓度,模拟了煤粉自由射流燃烧,得到了两相自由射流的速度场,煤粉燃烧时的速度场和温度场,同时还比较了冷热两态两相湍动能的变化情况。得到了影响流场、温度场的主要因素。