部分预混旋流火焰不稳定燃烧的大涡模拟

发布时间：2017-08-29 04:17

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【摘要】：针对燃气轮机燃烧室内甲烷/空气预混旋流火焰的燃烧不稳定问题进行了大涡模拟。采用两步化学反应机理和有限速率反应模型模拟湍流燃烧,选取WALE(壁面自适应局部)涡粘模型作为亚网格湍流模型。大涡模拟结果表明:燃烧室内的压力、速度、组份和热释放率均发生了明显的周期性波动,且波动的频率一致。燃烧室内燃烧的振荡主频率为517 Hz,压力波动相对幅值为2.9%。在不稳定燃烧过程中喷嘴发生周期性回火。外剪切层附近旋涡产生、脱落引起的非稳定热释放以及热释放对流场的反馈作用是引起不稳定燃烧的主要原因。
【作者单位】： 上海交通大学机械与动力工程学院动力机械与工程教育部重点实验室;
【关键词】： 旋流稳定火焰 部分预混 不稳定燃烧 大涡模拟 旋涡-火焰相互作用 瑞利因子
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51206109)
【分类号】：TK16
【正文快照】： 引言为了降低污染物排放,现代燃气轮机通常采用贫燃预混或部分预混燃烧技术。然而工作在贫燃状态下燃气轮机燃烧室容易发生不稳定燃烧[1~3]。不稳定燃烧是指周期性的火焰脉动和具有破坏性的压力振荡,也称为燃烧振荡。引起燃烧不稳定的主要原因包括旋涡-火焰的相互作用、声波-

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本文编号：751258