冷态花瓣形旋流燃烧器回流区特性分析

建立了花瓣形旋流燃烧器的物理模型,采用Fluent软件对不同内二次风切向速度下花瓣形旋流燃烧器出口的流场进行了数值模拟,分析了其回流区特性,并与冷态下的试验结果进行比较.结果表明:花瓣形旋流燃烧器能在瓣峰后形成轴向和径向回流区,径向的对流换热能起到很好的稳燃效果,提高了对低品质煤种的适应性;在一定范围内,切向速度越大,轴向回流区形成越快,但过大的切向速度会使径向回流区的面积减小.     

BA-34型高压锅炉旋流燃烧器空气动力特性测试与研究

介绍160t／h微正压燃油锅炉炉内及旋流燃烧器出口空气动力场测试方法和测试结果,讨论加模拟火炬气前后空气动力场的变化。测试结果与分析认为,旋流燃烧器出口前具有显著的回流区和涡流区,对燃烧火焰的稳定和锅炉稳定运行有重要作用;但加模拟火炬气后,旋流燃烧器出口前的空气动力场发生了比较明显的改变,对燃烧火焰稳定有较明显的影响。     

花瓣燃烧器流场特性分析与研究

采用三维贴体坐标结构化网格,对复杂曲面形状的新型旋流燃烧器(花瓣燃烧器)进行了三维的流场数值实验.模拟了旋流的衰减过程,分析了花瓣燃烧器的流场特点;首次给出了旋流燃烧器回流区的立体形状图,直观地反映了回流区的特性;分析了普通旋流燃烧器和花瓣燃烧器的流场参数,并对掺混系数进行了对比;通过花瓣燃烧器流场特性的研究得出,花瓣燃烧器的回流区是由径向回流区和中心回流区融合构成,端部呈花瓣状,所形成的特殊流场能够使煤粉颗粒从燃烧器喷入炉内后,不是首先向外扩散,而是迅速地进入回流区,与高温烟气迅速混合,形成稳定热源,为煤粉着火燃烧提供了前提条件,具有良好的稳燃性能.     

有旋燃烧器的数值模拟

采用κ-ε双方程模型模拟计算了冷态燃气在轴对称渐扩燃烧器内的有旋流动状态;分析了不同旋流强度对速度分布、回流区形状大小的影响及旋流强度与出口速度之间的相互关系;预报了有旋流和无旋流下燃烧器内的流场分布;给出了燃烧器出口速度随旋流强度的变化趋势,为燃烧器设计提供理论依据。     

低NO_x旋流燃烧器改造数值模拟

对DBC-OPCC-Ⅰ型旋流燃烧器进行了结构上的优化改造,并利用Fluent软件对改造前后的单个旋流燃烧器进行了数值模拟计算,分析了改造前后燃烧器区域的速度场、温度场以及NOx体积分数分布.结果表明:改造后的速度场出现中心回流区,且回流区在长度和宽度上均有所增加,速度明显减小;改造后的整体温度分布有所降低,最高温度降幅达200K,尤其是旋流燃烧器出口扩锥处的温度明显降低;改造后的NOx体积分数也显著降低,NOx最高体积分数可降1×106,改造后旋流燃烧器的性能比改造前优越.     

高炉煤气燃烧器稳燃旋流流场的冷态优化实验研究

针对高炉煤气热值低,不易点燃、燃烧稳定性差等问题,设计了一种旋流燃烧器,通过冷态实验,研究该旋流燃烧器煤气侧旋流叶片角度分别在30°、45°、60°时出口气流对冷态流场的影响。结果表明:随着旋流叶片角度的增加,回流区明显增加,旋流强度逐渐增强,旋流叶片角度为60°时,得到最佳的回流区,回流区长1.98 d_(eq)、宽1.85 d_(eq)。     

二次风旋流强度可调范围的数值模拟研究

利用Ansys12．0软件对实际电站锅炉的炉内流场进行了数值模拟,分别研究了内、外二次风旋流强度对炉内流场的影响．结果表明：随着旋流强度的增加,中心回流区开始远离燃烧器出口轴线位置,回流区长度增加,回流区面积增大,当旋流强度大于某一数值时,将不能形成较好的中心回流区,易发生飞边现象;外二次风旋流强度对回流区的影响较大,但调节范围却较小,而内二次风旋流强度的可调范围较大;内二次风和外二次风旋流强度的可调范围分别为0．58～2．74和0．58～1．00．     

适用于旋流燃烧方式煤粉炉炉内流动的数值模拟研究

以一台200 MW旋流式煤粉炉为研究对象,以数值模拟软件FLUENT6.0为计算平台,研究了适合于旋流燃烧方式煤粉炉内流动的数值模拟方法.结果表明,在采用燃烧器和炉膛分别进行网格划分和模拟的基础上,炉膛燃烧器区域为结构化网格模拟的结果伪扩散现象比较小,而且燃烧器区域的空气流场与理论上旋流燃烧器的射流特性相一致,与实验结果相比较,回流区相对长而短些,这主要是由于二次风量的增加以及缺少钝体的作用所引起的,而在定性上,模拟得出的速度场的分布和回流区的趋势符合实验得出的数据结论,由此可见,在模拟过程中所采用的模拟方法适合于旋流燃烧方式锅炉.     

煤粉锅炉旋流燃烧器冷态流场数值模拟

旋流煤粉燃烧器因具备形成中心回流区,卷吸高温烟气,促进煤粉着火等显著优势和特点,在电站锅炉中的应用日益广泛.而旋流煤粉燃烧器的流动情况对锅炉的稳定燃烧和安全运行都具有重要影响.通过建立物理模型和数学模型,对旋流燃烧器进行了三维数值计算得到燃烧器中钝体形状、二次风速及外二次风叶片角度等因素对回流区产生的具体影响.计算结果...     

钝体形状对旋流燃烧器出口流场影响的数值研究

借助CFD软件,对配置中心钝体的双通道旋流燃烧器出口流场进行了冷态数值模拟,分别获得了锥型、楔型和抛物线型三种钝体后的流场分布、速度分布、中心回流区尺寸和中心回流量大小等结果.经对比分析发现：在其他条件相同的情况下,非流线形的锥型钝体和楔型钝体与接近流线形的抛物线型钝体相比,中心回流区的长度分别增加了24%和17%;中心最大回流量分别增加了18.3%和6.5%.在将抛物线型钝体燃烧器的旋流二次风量加大50%时,其中心回流区长度虽有所增加,但仍不能达到锥型钝体和楔型钝体的相当程度.研究结果表明：非流线型钝体比流线型钝体具有更大的中心回流区尺寸和回流量;钝体形状是影响出口流场特性的关键因素;与楔型钝体和抛物线型钝体相比,锥型钝体具有更好的稳燃效果.图7表1参7     

水煤浆锅炉着火燃烧的影响因素分析

通过冷热态试验研究与数值模拟相结合的方法,分析了加入水煤浆雾矩前后对流场的影响以及水煤浆雾矩在冷热态流场中的差别,得出影响烟气回流形成的3个因素及其重要性:高温烟气受热膨胀以及水煤浆颗粒化学反应导致水煤浆雾矩刚性锐减,由中心向壁面扩散是回流形成的主要因素;水煤浆雾矩的高速射流对回流区形状产生重要影响;旋流燃烧器的旋转射流对回流的影响可以忽略不计.     

A study on Swirling Flows in a Rectangular Channel （LDV Measurement,Flow Visualization and Large Eddy Simulation）

IntroductionPipelines with non-circular section have beenwidely used in the industrial fields. The inner fiowsbecome more complex compared with those ofcircular section due to production of secondary flows.On the other hand, flows, which pass throughmulhple bends and discharge from fluid machinerysuch as an axial fan and blower and a water turbine,are usually accompanied by a directional swirling.When such swiriing flows discharge into the pipeline,it oscillates and happens to be broken becaus…     

内二次风旋流强度对PAX燃烧器出口流场的影响

使用重整化解（RNG-ASM模型，对PAX燃烧器的出口流场进行了冷态数值模拟，研究了内二次风旋流强度对PAX燃烧器的流场分布，回流区大小，回流量和扩展角的影响规律，并与试验结果进行了对比，获得了比较一致的结果，为PAX燃烧器的设计和运行提供了一定的理论基础，并进一步验证了RNG-ASM模型在模拟强旋转受限射流流场的准确性。     

生物乙醇喷雾蒸发和预混过程的数值模拟研究

基于生物乙醇燃料的贫燃预混、预蒸发燃烧技术(Lean Premixed Pervaporation,LPP),采用数值模拟方法,研究了预混室内生物乙醇雾化蒸发流场,分析了预热空气温度为500、600和1 000 K以及旋流数为0.47、0.8和1.41时的生物乙醇蒸发和气体混合特性的规律。研究表明:在LPP预混室旋流流场中,中心回流区宽度随预混室距离的增加先增大后减小,并且会受喷雾射流的影响拉伸变长,中心回流区随旋流强度的增大更贴近喷雾出口,角回流区的长度随旋流强度增大而缩短直至消失,旋流强度对液雾整体蒸发速率影响不大,但会影响液雾分布;进气温度增加会增大进气速度,提高液滴蒸发速率,缩短液雾炬长度;液滴蒸发过程存在一定程度上的压力振荡,会对LPP不稳定燃烧过程产生一定影响。     

Effect of swirling flow on fluidized bed drying of wheat grains

In this paper, batch drying of wheat grains in a fluidized bed dryer, which had a swirling flow field in its drying medium, was experimentally investigated. In the experiments, a laboratory scaled fluidized bed type dryer was used. The effects of the swirling flow field on the drying performance were investigated by using an axial guide vane type swirl generator. The effects of the mass flow rate and temperature of the air on the drying performance were also investigated. The goal of this work is to present the experimental results on the drying process of wheat and the effects of the swirling flow field on the drying performance.     

旋流燃烧锅炉炉内温度场优化的数值研究

采用数值模拟方法对2台600 MW机组旋流燃烧锅炉炉内的空气动力场和温度场进行了分析研究.结果表明:采用旋流燃烧器可改善沿炉膛宽度方向的热偏差状况;运行中增加燃尽风量、减弱二次风旋流强度会导致炉膛出口烟温升高;通过合理组织燃烧器旋向,可使炉膛出口温度场分布更趋于均匀.     

An Investigation of the Swirling Flow and Heat Transfer in a Duct

This paper presents the results of experiments and numerical simulation of the turbulent swirling flow and heattransfer in a duct.The calculated results are in good agreement with data obtained by measurements.It isfound that the swirling flow promotes heat transfer to the wall of the duct;the swirl numbers are dependentupon the vane exit angles of the swirler,distance from the swirler and the duct Reynolds number.But the decayof swirling flow in streamwise direction is related to local Reynolds numbers and is independent of the swirlerexit angle.The swirl flow characteristics presented in this paper may be used for engineering purposes.     

SIMULATION OF SWIRLING TURBULENT FLOWS OF COAXIAL JETS IN A COMBUSTOR

A numerical simulation of swirling turbulent flows of coaxial jets in a combustor is presented in this paper. The new algebraic Reynolds stress model (ASM) is employed for the closure of the time-averaged governing equations for swirling turbulent flows. Two cases of the swirling flow, i.e., a coswirl jet flow and a counterswirl jet flow, are simulated. The calculated results of the axial and tangential velocities, static pressure, and turbulent fluctuating velocity are compared with the measured data for both cases. The results illustrate that the predictions by the new ASM are closer to the measurements than those obtained by the k-epsilon model.     

杏林湾排涝泵站竖井贯流泵装置进出水流道流态的数值分析

运用三维湍流数值模拟方法对杏林湾排涝泵站竖井贯流泵装置进出水流道流态进行数值模拟,分析进水流道的流场均匀度和出水流道的扩散均匀性,提出优化方案。模拟结果表明,优化后的竖井贯流泵装置,在均匀进流的条件下,进水流道内的水流流态较好,竖井两侧流道内的水流流速分布较均匀,未出现明显的漩涡、回流等不良流态,水泵进流均匀、平顺;出水流道通过设置中隔墩的长度,不仅水流流态得到一定改善,而且中隔墩两侧水流流量分配基本均匀,有助于保证泵站良好的出水条件。