高温空气平焰燃烧过程的数值模拟

高温空气燃烧技术是一种新型高效低污染燃烧技术,而平焰燃烧是一种以辐射传热为主的传统工业炉窑燃烧技术,将二者相结合,进行了高温空气平焰燃烧过程的数值模拟研究,采用燃料深度给入方式成功实现了传统平焰预混或半预混燃烧向非预混燃烧的转变,并分析了高温空气燃烧技术与平焰燃烧相结合的可行性及其燃烧特性。     

低热值燃气双旋流燃烧器空气动力场数值模拟

介绍了一款燃用低热值燃气的双旋流燃烧器,重点分析了旋流装置和喧口的设计,并采用Fluent软件研究燃烧器的空气动力学特性,获得了燃烧器在不同负荷下的流场形式。模拟结果表明:该燃烧器能够营造良好的流场结构,适用于低热值燃气的燃烧,具有良好的负荷适应性。     

初轧厂均热炉方坑旋流烧嘴的应用

将所研制的９１ＸＳ２型旋流烧嘴应用于初轧厂的均热炉方坑上，显著地燃料燃烧程度，缩短烧钢时间，降低吨钢能耗，延长烧嘴的使用寿命。     

旋流燃气灶数值模拟研究

为缩短燃气灶的研发周期、降低研发成本、进一步提高燃气灶热效率,以旋流燃气灶为对象,以甲烷为燃料,利用Fluent模拟软件,研究了锥角和锅支架高度、一次空气系数因素对燃气灶热效率的影响。模拟结果表明：旋流燃气灶热效率随这三个参数的增大均呈现出先增后减的规律,其最大值分别发生在一次空气系数为0.6、锥角为45°、锅支架高度为22.5 mm时。为确定这三个参数的不同组合对热效率的影响,采用正交试验研究了这三个参数对热效率影响的显著性。试验结果表明：一次空气系数为0.6、锥角为45°、锅支架高度为22.5 mm为最优水平组合。     

天然气平焰烧嘴的研究

总结、叙述了DNGP-100天然气平焰烧嘴试验研究结果。研究了此烧嘴的平焰直径和厚度,讨论了回流区的最大直径和长度的变化,试验研究了回流区中心线上的负压分布。     

旋流竖井段水力特性数值模拟

采用标准κ-ε模型和VOF方法相结合,实现了水平旋流竖井段的水力特性的数值模拟．并计算了不同收缩比起旋器出口情况下竖井段的水力特性。模拟计算结果与试验结果对比表明,旋流竖井段的水力特性采用这种标准,κ-ε模型的模拟效果较好。     

旋流燃烧器数值模拟和优化改造

某电站煤粉锅炉采用旋流燃烧器,在运行中燃烧器出现调节能力差的问题.针对此情况,我们分别按照分析缺陷、虚拟改造以及优化改造3个步骤进行研究,以及对应的3个不同工况进行了数值模拟计算.运用k-ε数学模型,并借助Fluent 6.0对单个旋流燃烧器的一、二次风的流场进行三维数值模拟计算.通过数值模拟我们对旋流燃烧器进行了优化改造,并通过有限的但是精确的现场测试数据对比,很好地验证了本次数值模拟的准确性.     

扁火焰烧嘴的研究及应用

提出一种扁火焰烧嘴结构,运用数值仿真分析,获得了扁火焰烧嘴的最佳设计参数。开发出空气蓄热、煤气预热的扁火焰烧嘴,并成功应用于某方坯加热炉,坯料加热质量良好,降低了氧化烧损,节能效果显著。     

轻油燃烧器火焰形态影响因素数值研究

针对使用压力旋流雾化喷嘴的轻油燃烧器,作者通过商业CFD软件Fluent,研究了不同的助燃空气初始温度,雾化锥角以及助燃空气旋流强度对火焰形态的影响情况,并且用实验结果验证了数值模拟的可靠性。本文最终得出了不同设计参数下火焰形态的具体分布情况以及分布趋势,并且对研究结果进行了分析。本文为燃烧器和锅炉选型设计提供了相关参考,也为运用数值模拟方法研究火焰形态提供了实验和理论依据。     

平焰燃烧器间流场相互作用的数值研究

为了优化加热炉中多个平焰燃烧器间的燃烧性能,以两个平行平焰燃烧器为研究对象,采用修正的-湍流模型,遵循简单化学反应系统,采用的湍流燃烧模型为涡团耗散模型,使用计算流体力学软件对其流场进行模拟,分别从不同气流旋转方向,研究了不同燃烧器间距对速度、压力、温度分布的影响。分析表明:当气流反向旋转时燃烧器的间距(/)为11.43～15.24或当气流同向旋转时燃烧器的间距为15.24～19.05时,都能够显著提高炉内物体的加热质量。可为平焰燃烧器的工业应用提供一定的参考依据。     

液化石油气平焰烧嘴的试验研究

介绍了ＬＹＳ２Ｐ－１０液化石油气平焰烧嘴的试验结果,研究了此烧嘴的平展形成流股的直径和厚度,讨论了回流区的最大直径和长度,试验研究了回流区中心负压分布。     

柴油机排气加热燃烧器热力特性数值模拟

针对柴油机微粒捕集器的热再生,设计了一套排气加热燃烧器,采用κ-ε湍流双方程模型、PDF燃烧模型对其燃烧过程进行数值模拟.结果表明,配风比例对燃烧过程影响较大,增大一、二次风比例导致点火困难,燃烧不稳定;喷射锥角、喷射压力和喷射位置对燃烧过程的影响次之,存在一个中间优化喷射锥角,当喷射压力达到一定值后,燃烧过程基本保持稳定.在发动机试验台架上对部分模拟结果进行了试验验证,结果表明模拟结果与试验结果基本一致.     

煤掺烧生物质旋流燃烧器流场的数值模拟

为探索适用于煤掺烧生物质的旋流燃烧器结构形式,采用Fluent软件对旋流燃烧器进行了冷态数值模拟,计算结果表明旋流叶片安装角度合适,旋流燃烧器中流出的气体质点既有旋转向前的趋势,又有从切向飞出的趋势,气流初期扰动非常强烈。研究发现改变燃烧室形状对燃烧室内气相速度场、颗粒轨迹以及湍流强度等特性参数都有较大影响,长方体型燃烧室对燃料和氧化剂的混合和燃烧更有利。     

带中心钝体旋流燃烧器的数值模拟

借助FLUENT软件平台,对旋流燃烧器出口的流场进行了三维数值模拟,得出了燃烧器出口的流线、回流区、湍流动能分布.此外,分析了中心钝体形状及旋流二次风速对回流区大小的影响.模拟结果为工业运行、设计和改造提供了参考.     

喷射式燃烧器气体流动与燃烧数值模拟

对一国产30kW车用喷射式加热器的燃烧器内气体流动与燃烧进行了数值模拟。由计算分析知．燃烧器导流体切向进气道所进空气射流可加强混合气的混合燃烧,并在导流体底部形成一绕中心轴线的涡流环,因该涡流环中心存在低压,从而可使部分下游燃烧的高温气体在燃烧室尾部缩口的配合下向中上游回流。该回流在燃烧室中下游产生一个绕燃烧室中心轴线的回流环,该回流环既可使高温回流气体维持燃烧器的续燃温度．同时还可加速混合气的燃烧。但从燃烧室的温度场分布图看,其高温区有所偏后,这对燃烧室在不同空燃比下的续燃稳定性不利．且易造成排气温度过高,使热效率下降．因此燃烧室缩口须适当前调．以使回流区前移。