加湿燃烧火焰结构的实验研究和数值分析

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本文的研究工作主要包括以下几个方面的内容: 1)建立了用于进行加湿燃烧机理性研究的实验台,在实验台的设计工作中重点考虑了在该实验台上如何能够开展不同加湿燃烧过程的机理性研究,以及如何便于采用目前先进的光学测试手段对燃烧室内加湿、不加湿燃烧流场进行实验研究。 2)利用二维粒子图像速度仪(PIV)系统对变工况甲烷/空气的钝体回流加湿、不加湿扩散燃烧速度场进行了一系列的测量,得到了较为理想的速度场信息,并确定了钝体回流加湿、不加湿扩散燃烧流场内回流火焰—射流主导型火焰的转化曲线。 3) 利用CFD软件FLUENT对实验工况下的钝体回流加湿、不加湿扩散燃烧流场进行了数值研究。根据实验情况,本文采用雷诺应力微分湍流模型、涡耗散燃烧模型对实验进行了数值模拟,得到了钝体回流加湿、不加湿扩散燃烧流场的速度分布与温度分布,并将模拟结果和实验结果进行了比较分析。
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