随着社会的发展,人们越来越关注环境问题。为了减少大气污染,我国在改善能源结构,逐步提高天然气的比重。新执行的《家用燃气灶具》国家标准对燃气灶的发展提出了更高的要求。内喷式燃烧技术不但能实现灶具的大负荷燃烧,而且能同时实现燃气的高效率燃烧,因而成为当前燃气灶研究的重点方向之一。本课题深入研究内喷式灶具的结构特性,运用传热学燃烧学相关知识对其热工性能的改善进行深入的研究。本文采用数值模拟和实验研究的方法,主要研究了内喷式燃气灶的混合性能和燃烧特性。燃气灶头部采用内喷式结构,并设计有两排火孔分别是环形火孔和方形火孔;氧气的输入是通过引射器由高速的燃气卷吸进入燃气灶;混合气体在混合室内均匀混合后从火孔流出。使用FLUENT软件对内喷式燃气灶的混合室进行模拟计算,观察压力场并了解了燃气和空气的混合情况。模拟表明内喷式燃气灶的混合室能组织起良好的空气动力场,并实现燃气和空气的快速、均匀混合。内喷式燃气灶的燃烧试验包括空气引入方式、火孔强度、加盖火围和调整锅支架高度四种工况,实验表明:对于二次风引入方式,选择二次风由下部引入的方式并且选择合适的一次空气系数,能使该内喷式燃气灶运行安全可靠,实现61.8%的高效率燃烧并保持较低的CO浓度;通过改变火孔强度能够改善内喷式燃气灶的燃烧情况,不再出现黄焰;加盖火围能够通过减少火焰与周围空气的传热来强化燃烧区域的传热;合适的锅支架高度可是平衡燃烧的高效率和较低的CO排放量。研究表明:综合上述各个影响因素,炉头的设计和相应的空气引入方式对内喷式燃气灶的影响较大。这对于今后高效率大负荷内喷式燃气灶的研究和设计有一定的指导意义。