稀薄燃气多孔介质燃烧二维火焰数值模拟

对稀薄低热值气体在多孔介质燃烧中的二维火焰温度分布进行了数值模拟。在一定工况参数下,考察了多孔介质二维火焰峰面和温度分布特性,以及火焰峰面传播过程。详细分析了当量比、燃气流速、及壁面热损失等工况参数对燃烧火焰和高温峰值的影响。结果表明,在火焰传播过程中,火焰峰面形状逐渐变化,导致高温区域分布逐渐改变;随着当量比增加,近壁面处的火焰峰面倾斜程度逐渐减少,火焰峰面逐渐向上游传播,火焰峰面形状由梯形分布逐渐转变成两侧向下倾斜的直线分布;燃气流速对火焰峰面形状和位置的影响与当量比相反;壁面热损失引起火焰峰面倾斜,对火焰位置影响较小。     

高长宽比六角切圆锅炉炉内流场二次旋涡不对称性研究

通过对高长宽比六角切圆锅炉炉内流场二次旋涡的研究,发现二次旋涡的形成必须满足3个条件.二次旋涡虽可强化炉内的燃烧反应,使炉膛空间利用更充分且有利于控制飞灰可燃物与NOx的排放,但同时也容易造成不完全燃烧及高温受热面结渣.对此,提出了防治角部二次旋涡的根本办法,即采用四角切圆布置或双室炉膛切圆布置等燃烧器布置方式,提高一次、二次风的射流刚性,在燃烧器周围布置侧边风等来削弱二次旋涡形成的条件;加强炉内主旋转气流的旋转强度,使炉内物质基本上以主旋转气流的方式运动.     

湿法烟气脱硫中脱硫效率影响因素及调节方法研究

通过对火力发电厂湿法烟气脱硫系统中化学反应机理分析与物料平衡的计算,分析了影响脱硫效率的三个主要因素：石膏浆液pH值、液气比L／G、SO2入口浓度等,在此基础上提出了一种比较实用的工业调节方法该研究结果可为电站锅炉湿法脱硫系统高效运行提供理论基础和实践依据。     

O_2/CO_2煤粉燃烧及NO_x污染排放的数值模拟

为了进一步全面评价O2/CO2煤粉燃烧特性,在前期实验基础上,通过数值模拟方法对空气、O2/CO2两种气氛下煤粉燃烧及污染物形成特性进行数值模拟,从而更充分了解O2/CO2燃煤过程火焰形成、传热和污染物形成特性,以便为合理组织流场、控制温度、获取合理的燃料和氧浓度分布状态及O2/CO2燃烧过程新燃烧器的设计提供必要的指导。     

新型高温空气产生系统压力波动与可行性分析

对一种新型往复式热循环多孔介质燃烧高温空气产生系统进行了冷态试验研究.介绍了系统的工作原理及实验流程,分析了一次风量、二次风比及多孔介质结构参数组合对系统压力波动特性、高温空气模拟气流产生的可行性和产生量的影响.结果表明,一次风量和二次风比对系统压力波动影响较大;一次风量增加有利于高温空气模拟气流产生,当二次风比大于等于1时,模拟气流产生可行,且值越大,可行性越好;一次风量和二次风比增大,高温空气模拟气流量绝对值增加,但从分流比分析,高温空气模拟气流受一次风量影响较小,随二次风比增大而逐渐减小.在空隙率相同的情况下,多孔介质孔径变化对系统压力波动、高温空气模拟气流产生和产生量影响较小.通过比较4种多孔介质结构组合,表明燃烧器内采用渐变型多孔介质燃烧器更有利于增大分流比.     

波纹板内流体流动特性的数值模拟

以室温下的水为介质，以涡量一流函数为理论基础，运用代数变换法生成适体坐标，通过有限差分对波纹板板内流场进行了数值模拟；并以Re=500为例，求出其板内流体的速度场和压力场，进而对同一周期内和不同周期的速度场和压力场进行分析，给出了速度和压力分布变化曲线图，得出了不同雷诺数下流动阻力损失变化曲线与阻力关联式，为波纹板的强化传热研究提供了有利的参考。     

往复式热循环多孔介质燃烧系统冷态阻力特性

对新型往复式热循环多孔介质燃烧系统的流动阻力特性进行了冷态试验研究。试验研究了不同结构参数组合下换向半周期、二次风比、空截面流速对系统内部各段阻力损失的影响规律。结果表明，随着系统周期性运行，系统各段阻力损失动态分布呈现出周期性的拟矩形波变化；换向半周期的大小对系统阻力损失影响很小；二次风比、空截面流速影响较大；多孔介质孔径变化的影响相对较小；燃烧器内采用渐变型多孔介质结构分布有利于降低流动阻力损失。基于Ergun方程，对试验数据回归并给出相应的关联式系数，为往复式热循环多孔介质燃烧系统的设计与运行提供依据。     

往复热循环多孔介质“超焓燃烧”特性

对稀薄低热值气体在往复式热循环多孔介质燃烧系统的“超焓燃烧”特性进行了研究。在模型验证的基础上,阐明了系统“超焓燃烧”产生机理,分析了换向半周期、燃气热值、二次风比等工况参数与气固两相的热容比、对流传热系数、光学厚度等物性参数对系统“超焓燃烧”特性的影响,并给出了相应的变化规律;着重指出“超焓燃烧”在燃气热值较低（H₀<3.48）才能产生,且随着燃气热值降低,超焓现象越明显;稳定燃烧时,燃烧效率受各参数影响相对较小,基本保持在非常高的水平,验证了多孔介质燃烧的高效性。     

往复热循环多孔介质燃烧点火特性数值模拟

采用无量纲形式,以有限容积法为基础,对往复式热循环多孔介质燃烧系统点火燃烧特性进行数值模拟,分析不同点火位置对多孔介质燃烧过程中点火燃烧演变过程、燃烧稳定状态、及点燃燃气热值的影响。指出在点火燃烧演变过程中,各点火位置下的温度分布经历明显演变过程,燃烧火焰位置均逐渐向“特定位置”移动;燃烧稳定时,火焰位置相互重合,预热区温度和峰值温度基本不变,点火位置向燃烧蓄热器中心靠近,蓄热区域内温度越高,直接点燃燃气热值越低。     

阳极支撑中温固体氧化物燃料电池的数值模拟

该文针对阳极支撑中温固体氧化物燃料电池建立了三维数学模型,以氢气作为燃料、空气为氧化剂,模拟了单电池内的组分扩散、气体流动、热量扩散、电荷运输等主要物理化学过程。将自己制备的电池各组元材料性能代入模型中进行了计算。计算出阴阳极催化层与扩散层交界面的O2、H2和H2O浓度的分布;扩散层中间和气体通道的燃料气与氧化剂气体速度矢量分布;各流场的压力分布及电极催化层的电流密度分布等电池特性。为阳极支撑中温固体氧化物燃料电池的设计和优化提供了充分合理的参考依据。