燃料分级对旋流火焰的动态特性影响研究

发布时间：2022-08-08 19:19

　　为深入研究分级旋流火焰特性,以分级旋流模型燃烧室为研究对象,对四个不同燃料分级比（Rf）条件下的分级旋流火焰进行了数值研究,在时均燃烧场特性分析的基础上进一步对燃料分级比为1和3两个工况进行了基于壁面建模的大涡模拟（WMLES）研究。结果表明:燃料分级比的改变会影响中心回流区（CRZ）的长度和宽度。燃烧室中截面的散点分布图能够显示出不同燃料分级比条件下的燃烧特征。燃料分级比为1时,燃烧室剪切层仅存在零散的涡破碎区;而燃料分级比为3时,伴随涡破碎区还出现了单螺旋分支进动涡核（PVC）。通过FFT变换获得的燃烧室内剪切层速度能谱主频与进动涡核的旋转频率相同,表明内剪切层速度脉动的产生与进动涡核有关。另外进动涡核会使流场内的燃料分布和燃烧模式发生周期性的变化,进而影响燃烧过程。调整燃料分级比在1附近,能够使分级火焰达到稳定燃烧降低排放的目标。 

【文章页数】：11 页

【文章目录】：
1 引言
2 物理模型与计算方法
    2.1 几何模型和边界条件
    2.2 网格与数值模型
3 结果与讨论
    3.1 数值方法验证
    3.2 稳态数值模拟燃烧流场特性分析
    3.3 瞬时燃烧流场特性分析
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]某型低排放燃烧室喷嘴结构优化研究[J]. 王威,酒鸣慧,张峥,林枫.  热能动力工程. 2019(01)
[2]分层比对分开分层旋流预混火焰结构的影响[J]. 刘泽宇,张弛,韩啸,林宇震.  航空学报. 2018(03)
[3]进口压力对预混燃烧不稳定性及NOx排放影响的大涡模拟[J]. 石黎,付忠广,沈亚洲,王瑞欣.  动力工程学报. 2017(02)

博士论文
[1]湍流预混和分层燃烧中亚格子模型研究及其在大涡模拟中的应用[D]. 张宏达.中国科学技术大学 2017



本文编号：3672079