微燃烧器气体混合特性及燃烧性能研究

发布时间：2024-07-04 19:08

　　关于微尺度燃烧的研究主要集中在燃烧器结构、环境因素、燃料入口参数等对火焰传播状态和稳定的影响。在预混燃烧研究过程中,一般默认燃料和助燃剂已经混合均匀好,少有研究不同进气方式对燃料和助燃剂混合效率以及燃烧特性的影响。通过对不同入射角度微燃烧器内气体混合及燃烧情况开展数值仿真研究,发现冷态时入射角度为45°时气流冲击较小,混合效果最佳。燃烧着火位置随夹角增大而逐渐后移,入口段周围,夹角越小,温升越快。

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【部分图文】：

图1微燃烧器结构网格示意图

惺?捣抡妫?教滞饧拥缪埂⒖杖急取?内径等对燃烧器性能的影响。张京[5]等对空气伴流微圆管燃烧过程进行了数值与实验研究，探讨了管径、入流速度、管壁材质等对最高温度及火焰熄灭极限速度的影响。综上所述，研究者们在微型燃烧器研究方面做了大量的工作，而在微尺度预混燃烧研究过程中，默认燃料和....

图2不同夹角中心面速度分布

nD——热扩散率(2m/s)。数值模拟中发生的化学反应为典型的氢氧燃烧总包放热反应，见参考文献[7]。气流的入口速度为5m/s，雷诺数远小于2320，考虑其为层流流动。为简化计算，不考虑燃烧器壁面对气体的影响，忽略体积力、耗散作用和辐射的影响。在边界条件设置上，氢气和空气进口均设....

图3不同夹角中心面H2分布

幕旌希?豢悸侨忌盏那?况，即冷态时，其速度分布如图2所示。θ=15θ=30θ=90θ=75θ=45θ=60图2不同夹角中心面速度分布两股气流以相同速度5m/s射入燃烧器，可以发现管道夹角越小，气流对底部壁面的冲击越校当管道夹角较大时（大于45°），此时在管道相交右侧局部产生低速区....

图6不同夹角中心面速度分布

66节能ENERGYCONSERVATIONNO.072020节能基础科学后续的混合效率较低。因此，夹角在45°时，参混程度较好而冲击壁面影响较小，因而混合效率反而较高。当考虑燃烧过程时，其速度分布如图6所示。空气和H2的速度分布在入口段和冷态基本一致，但随着燃烧放出大量的热量，....

本文编号：4000459