旋流燃烧器因为能够形成较大的中心回流区,卷吸高温烟气,促进煤粉的着火和稳燃,在工程上得到了广泛的应用。本文分析研究了武汉大学研制的新型双通道旋流燃烧器出口的空气动力场,及其煤粉浓缩器的工作性能。 首先,本文简要的介绍了国内外的新型旋流燃烧器,及旋流燃烧器的空气动力特性参数。 其次,本文介绍了各种湍流模型和两相流模型,分析了他们的优缺点。对于弱旋流来说,标准的κ—ε方程可以满足工程上的精度要求;但对于有回流区的计算RNGκ—ε模型能更好的体现回流区的分布。雷诺数应力方程虽然能较准确的模拟强旋流,但是其计算量大,难收敛。 接着,本文采用RNGκ—ε湍流模型对旋流燃烧器出口的流场进行了数值模拟,模拟结果表明,燃烧器出口有较大的中心回流区,且回流区内有较强的湍流脉动,这对着火和稳燃是十分有利的。此外,本文还重点分析了钝体及旋流二次风速对回流区尺寸的影响。 最后,本文用颗粒轨道模型模拟了该燃烧器的煤粉浓缩器,并得出了其工作性能参数;分析了叶片倾角、叶片数目、一次风速、一次风煤粉浓度对这些参数的影响。