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相似文献
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1.
分级燃烧稳定性的数值计算   总被引:1,自引:0,他引:1  
发展低NOx燃烧技术,一个主要方法是通过分级燃烧组合燃烧过程来满足工况下的低污染排放要求.实现该技术的一个关键技术是如何在运行中避免或控制非稳定振荡燃烧.通过对分级燃烧系统的非稳态数值模拟,可以看列燃烧系统动态特性不仅与每个进口的安排有关,也和频率密切相关.通过构建火焰传递函数,可以定量分析火焰动态变化的大小和它们之间的相位关系.这些结果可以帮助我们在设计和运行分级燃烧系统时,防止可能出现的振荡燃烧,实现燃烧系统在全工况下安全、高效运行.  相似文献   

2.
通过二维单温模型,考虑甲烷燃烧的详细化学反应机理,数值研究多孔介质燃烧-换热器内的燃烧、传热和NO排放规律.研究主要工作参数过量空气系数和燃烧器功率对氮氧化物排放的影响.结果表明,过量空气系数和功率对NO排放有显著的影响.功率一定时,过量空气系数由1.12增大到1.42时,NO体积分数由3.9E-5减少到1.8E-5....  相似文献   

3.
为了获得低压模化对燃烧室燃烧特性的影响,提供燃气轮机燃烧室设计研发节约成本、缩短试验周期的可靠性方法,选用某型F级燃气轮机轴向分级燃烧室,开展了低压模化试验研究。试验结果表明:压力对燃烧室总压损失系数分布和数值高低无明显影响。压力升高会降低燃烧室火焰筒壁面温度,却对出口温度分布无明显影响。此外,压力的升高会导致NOx和NO排放的增高以及NO2排放的降低;采用压力指数表征压力和NOx排放关系时发现,不同模化压力下的压力指数n在0.264~0.269内波动;随着压力的变化,CO和未燃碳氢(UHC)排放均维持在极低水平。  相似文献   

4.
甲烷预混燃烧火焰的详细数值模拟   总被引:10,自引:0,他引:10  
将六步简化甲烷燃烧反应模型与层流N-S方程相结合,数值模拟了定常与非定常的甲烷预混燃烧火焰.得到了速度、温度和包括CO和NO在内的十种组份的浓度分布;预测了进气流量脉动时的燃烧流场特性.该模型及其计算软件可较推确地模拟化学反应动力学起主导作用的甲烷预混燃烧现象,为研究燃烧过程特性,发展高效低污染燃烧技术与设备提供了有力的数值研究工具.  相似文献   

5.
燃煤锅炉燃烧过程与NOx排放的模型与数值计算   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文以一台前墙布置有24只旋流燃烧器的350 MW燃煤电站锅炉为研究对象,对锅炉在100%、95%、85%、70%和50%额定负荷下的流动、燃烧和NOx排放进行了全炉膛数值模拟。模拟结果与锅炉运行和实测数据进行了全面比较并发现,除50%负荷外,其余工况两者符合情况良好。文中提出并采用了NOx模拟中相关的模型参数;对炉内空气量、炉温与NOx生成关系的计算结果表明, NOx的最终排放对温度的敏感性更强。  相似文献   

6.
直喷式柴油机燃烧数值计算研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
以KIVA-3为计算平台,对4气门直喷式柴油机的早喷燃烧、预喷燃烧和传统燃烧三种燃烧方式工作过程进行了模拟计算,得以下结论:早喷燃烧方式因喷到缸壁的油量较多,受进气涡流影响较少,同时利用喷射效应改善缸内氧气分布,因此早喷燃烧比较完全。预喷燃烧方式仍以扩散燃烧为主,预喷油燃烧改变了主喷初期油注周围的组分分布与温度分布,从而改变主喷燃油的燃烧历程。进气涡流造成的缸内流场不均匀性是影响传统燃烧方式燃烧不完全的主要因素之一。  相似文献   

7.
通过二维双温模型研究过滤燃烧火焰锋面倾斜的演化规律。给定初始倾斜角度(8°),甲烷/空气在当量比为0.2~0.5,流速为0.4~1.2 m/s的范围内,研究倾斜火焰锋面的演变。结果表明,在流速较大时,火焰锋面演化类似于S形的火焰;在流速较小时,火焰锋面演化为特征火焰。分析表明,形成以上火焰的原因是由于初始倾斜火焰在燃烧器中径向不同位置的传播速度不同。数值计算捕捉到了倾斜火焰发展的基本形态。  相似文献   

8.
湍流旋流燃烧与NO_x生成的实验测量   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文设计了采用分级进风方式的旋流燃烧室,建立了湍流旋流燃烧热态实验装置系统。对分级进风旋流燃烧室内的湍流燃烧与NOx生成进行了实验测量,获得了在不同的分级进风流量比率即二次风率下燃烧室内气体温度和O2.CO2、CO与NO浓度的分布。  相似文献   

9.
本文以天然气同轴分级燃烧室为研究对象,使用FGM燃烧模型结合WMLES的数值计算方法,通过改变值班级燃料流量,研究当量比变化引起的动态特性变化规律,为同轴分级燃烧室动态变工况的计算做铺垫。研究表明,值班级当量比从1.475降低至1时,值班级火焰长度从3.5d降低为2.5d,值班级火焰张角从30°降低为20°,当值班级当量比动态变化过程中,平均温度从最高的1350 K逐渐下降到1275 K,之后上升并最终稳定在1310 K左右,当量比上升过程中会出现持续0.005 s的大范围高强度释热区。由此得到了同轴分级燃烧室值班级当量比变化下动态燃烧特性,为同轴分级燃烧室实际运行控制提供参考。  相似文献   

10.
焦炭燃烧在固体含碳燃料燃烧进程中占有主导地位,常规燃烧温度范围内(1273-1700K)的焦炭燃烧过程研究及其模型化对于燃烧设备的设计和优化具有重要的意义。本文根据实际炉内的炭粒燃烧情况,将焦炭燃烧的模拟过程分解成几个环节分别进行研究,即热解后焦炭的初始化学反应活性、焦炭燃烧中化学活性变化、外部氧的扩散对于内孔燃烧的影响,并给出了相关过程的模型计算式。通过与已有管式炉实验结果的比较,新模型的预测结果能较好地反映焦炭的真实燃烧状况。与目前常用的焦炭燃烧模型相比,本模型具备一定的燃料通用性,计算负荷低且能保持相当的预测精度,可耦合到大型燃烧计算程序之中,更为有效地指导:实际燃烧设备的优化设计。  相似文献   

11.
肖进  黄震 《工程热物理学报》2003,24(6):1051-1054
本文在KIVA程序的基础上,建立了溶有CO2燃油低温着火模型、碳烟模型,修改了油滴的蒸发模型,并根据实测数据对溶有CO2燃油在缸内的喷射、蒸发、燃烧和燃烧排放物的生成过程进行了数值模拟,溶气燃油喷射时CO2析出过程产生的微爆作用促进了燃油的雾化,计算表明溶气燃油喷射形成的可燃混合气分布更均匀,从而改善了缸内局部高温和氧浓度分布不均的条件,减少了NOx和炭烟的生成.  相似文献   

12.
高温空气低燃气浓度燃烧过程的数值模拟研究   总被引:1,自引:1,他引:1  
从工程实际出发,本文提出了高温空气低燃气浓度燃烧新技术,即充分利用烟气余热提高助燃空气温度,提高热能利用率;同时通过优化喷口结构,提高燃气射流速度,使燃气射流在同空气射流混合燃烧前卷吸大量炉内烟气,从而降低燃气射流中的可燃物浓度,进而降低氮氧化物的排放。通过数值模拟研究表明,通过燃气射流速度从24.56m/s提高到55.26m/s,可以降低NOx的排放;当围绕燃气喷口的六个圆形空气喷口改为两个矩形喷口时,燃气射流可从两侧卷吸更多的炉内烟气,形成低燃气浓度燃烧,从而大大降低了NOx的排放。  相似文献   

13.
以多孔介质发动机为背景,用数值模拟方法考察气缸内加入多孔介质蓄热体后对燃烧室内湍流流场及混合气形成的影响.计算基于Antohe和Lage的适用于多孔介质的κ-ε模型,其中引入了Darcy项和Forchheimer项.建立了一种可描述多孔介质随机结构的简化模型.针对燃油喷雾在不同结构多孔介质内的流场进行了数值计算.计算表明,多孔介质结构对燃烧室内燃油液滴的蒸发和混合气的形成过程具有重要的影响.  相似文献   

14.
由于痕量元素在煤中的含量低微、检测困难,加之其原子量一般较大,可能的反应途径多,使得相关的反应机理研究难度极大。本文结合作者的研究成果,介绍了煤燃烧过程中痕量元素化学反应动力学的国内外研究进展,包括痕量元素化学动力学机理的建立;相关的典型实验、计算模拟及其实验验证、动力学机理模型的简化;痕量元素反应动力学机理的完善和发展,包括采用简单碰撞理论、活化络合物理论(亦称过渡态理论,或绝对反应速率理论)对痕量元素化学反应动力学机理的修正;最后指出煤燃烧过程中痕量元素动力学研究的若干方向是: (1)痕量元素反应动力学模型数据库的建立;(2)煤燃烧过程中,主量元素和次量元素的动力学机理的完善; (3)各痕量元素之间动力学研究的开展; (4)实际燃烧过程中痕量元素动力学行为的研究。  相似文献   

15.
混煤氮的热解析出特性及燃料NO_x的形成规律   总被引:5,自引:0,他引:5  
混煤氮的热解析出特性及燃料NO_x的形成规律邱建荣,马毓义,曾汉才,吕焕尧,喻秋梅(华中理工大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074)关键词:混煤,NO_x,混合比,燃烧。EMISSIONOFNITROGENCOMPOUNDSANDNO_xFORMAT?..  相似文献   

16.
甲烷微尺度催化燃烧的数值模拟   总被引:9,自引:1,他引:9  
本文联合使用计算流体力学软件FLUENT和可以计算表面反应的化学反应动力学软件DETCHEM对有逆流换热的微尺度燃烧器进行了数值计算。计算中忽略空间反应。燃料-空气混合物的当量比为0.4,反应器壁面采用等温边界条件。计算结果表明,采用催化燃烧可以实现微尺度下通常情况下无法实现的甲烷稳定燃烧。通过适当设置催化表面,可以实现燃料低温、高效转变。甲烷的总转变率受流动状态、反应温度和催化表面的大小等因素的影响。  相似文献   

17.
化学链燃烧技术中新型氧载体CaSO4的特性研究   总被引:13,自引:0,他引:13  
本文提出了一种新的用于化学链燃烧的氧载体CaSO4,对CaSO4作为氧载体时与CH4组成系统的热力学性能进行了研究,结果表明,在适当的温度范围内,CaSO4还原的直接产物是CaS,而不是CaO和SO2;CaS氧化的直接产物为CaSO4,也不是CaO和SO2.因此,CaSO4可以作为化学链燃烧的氧载体,而且不会有大量的SO2生成.同时,使用热重一红外分析仪研究了CaSO4和CH4系统的动力学特性,利用Coats-Redfern积分式得到CH4还原CaSO4的反应活化能E=1721.31 kJ/mol.  相似文献   

18.
本文对Li(1)/SF6(g)气-液浸没有反应财流流动和燃烧采用单流体模型及k-ε-g湍流燃烧模型进行了数值研究。针对现有研究的一些不足,本文在物理平面内采用全隐向后积分及乘方格式差分求解了基本方程。得到了速度、温度、密度和气相体积分数等物理量比较合理的详细分布及穿透区形状。从而较深入地揭示了气-液浸没有反应射流流动的流动特征。并由计算结果给出了穿透区长度与其主要影响因素之间的关系式,与相关的一些实验结果是一致的。  相似文献   

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