基于结构参数和流体力学参数对嵌入式灶具的优化设计与分析

发布时间：2022-10-18 15:07

　　近几年,随着灶具市场规模的不断扩大,嵌入式灶具以其美观、易清洁等特点占据了家用燃气市场的大部分份额。但与传统的台式灶具相比,嵌入式灶具仍存在一些结构与性能上的不足:受结构条件的限制,嵌入式灶具的二次空气供给量较台式灶具的二次空气供给量并不充分,使得烟气中CO浓度易超标;通过提高锅支架高度的方式保证空气的补充,此方式也造成了其热效率的降低。因此在现今嵌入式灶具占据家用燃气灶市场主流地位的环境背景下,研究和探讨提高嵌入式灶具热效率和改善其烟气排放问题的方法就显得尤为重要。近的来讲,对提高居民家用灶具的安全性和高效性具有较高的实用价值;远的来说,对整个社会能源利用率的提高具有现实意义。本论文以三台样品灶具为研究对象,首先通过深入了解三台样品灶具的实际结构参数和流体力学参数,对比三台灶具间的差异,并通过最佳燃烧器参数的理论计算,对比和分析实际值与理论值存在的差异,并以存在差异性的因素为变量,完成实验内容的初步设计;接着通过热效率测试、温度测试、烟气分析等三项试验,结合实验数据和前一部分的理论计算,研究和分析该三台样品灶具在结构参数和流体力学参数上的哪些差异是造成能效和烟气排放差异的主要原因,从... 

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 城市燃气发展背景
        1.1.2 研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文研究目的和内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
2 样品灶具结构参数与流体力学参数的理论适应性分析
    2.1 三台灶具实际结构参数与流体力学参数
    2.2 样品灶具的流体力学参数理论计算
        2.2.1 头部计算
        2.2.2 引射器计算
        2.2.3 最佳燃烧器参数的计算
    2.3 样品灶具的结构参数与流体力学参数初步分析
3 样品灶具热工参数初步测试与分析
    3.1 理论分析
        3.1.1 灶具热传递过程分析
        3.1.2 对流换热影响因素的理论分析
    3.2 样品灶具的热工参数测试
        3.2.1 测试组织
        3.2.2 测试数据
    3.3 针对测试数据差异性进行分析
        3.3.1 喷嘴流量系数的差异
        3.3.2 锅底对流换热量Qwm1的差异
        3.3.3 烟气成分差异分析
        3.3.4 结论
4 针对高效率样品灶具JACB的优化实验
    4.1 理论计算与初步测试实验总结
    4.2 优化实验的实验目的与实验思路
        4.2.1 实验目的
        4.2.2 实验思路
    4.3 基本实验组织
        4.3.1 热效率测试实验
        4.3.2 温度布点测试实验
        4.3.3 烟气分析实验
    4.4 JACB取消聚能环后的变负荷实验
        4.4.1 实验测试数据
        4.4.2 结合实验数据分析
        4.4.3 结论
    4.5 JACB有聚能环后的变负荷实验
        4.5.1 实验测试数据
        4.5.2 与未加聚能环结构实验的实测数据进行对比分析
        4.5.3 结论
    4.6 变风门开度实验
        4.6.1 灶具的风门控制与一次空气系数变化
        4.6.2 变风门开度各工况下的灶具效率与烟气排放情况
        4.6.3 结论
    4.7 变外环火孔面积实验
        4.7.1 实验测试数据
        4.7.2 实测数据分析
        4.7.3 在55%外环火孔面积条件下提升锅支架高度
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录
    实验台及实验装置



本文编号：3692548