【摘 要】
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本文结合试验研究与数值模拟两种方法,从基础研究的角度来研究栅格式燃烧器的基本工作特性.在不同空、煤气预热温度及流量的5种工况的热态试验中,测量了沿燃烧室高度方向上不
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本文结合试验研究与数值模拟两种方法,从基础研究的角度来研究栅格式燃烧器的基本工作特性.在不同空、煤气预热温度及流量的5种工况的热态试验中,测量了沿燃烧室高度方向上不同断面的温度场和浓度场.栅格式燃烧器燃烧场的数值模拟用计算流体力学软件FLUENT来实现,燃烧模型选用PDF快速反应模型,计算工况与试验工况相一致.热态试验结果进一步证实了栅格式燃烧器具有火焰长度短、燃烧稳定性强的特点,同时发现在空、煤气入口温度低时,在燃烧器出口处不能形成稳定火焰,而是形成了所谓的悬举火焰.当空气预热温度≥500℃,煤气预热温度≥300℃时,可以出现近似于表面燃烧的火焰.数值计算结果表明在燃烧室断面上的温度,不是成轴对称分布,而是在燃烧室下部形成多个高温区,某一高度以后在中间位置处形成了条形的高温区.数值计算结果与试验结果基本相符,反映了相同的规律.由于选用的燃烧计算模型特点所限,燃烧室下部的温度计算值要高于试验的测量值.空、煤气在燃烧室断面上分布不均匀,这与空、煤气入口方式有很大的关系.为衡量空煤气入口方式对空煤气分布的影响,本课题中将空煤气成某一个角度入口设置为无角度入口的流场比较,发现后者流场更为均匀,从而说明可以从空煤气入口方式着手来提高燃烧器的性能.
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