带钝体的旋流燃烧器出口气相流场数值模拟

应用重整化群k-ε模型和雷诺应力模型,在弱旋和强旋两种状态下,对带钝体的旋流燃烧器进行了冷态气相数值计算,弱旋流动以重整化群k-ε模型计算结果为参考,强旋流动以雷诺应力模型计算结果为参考,对比了燃烧器出口轴向平均速度和切向平均速度变化.模拟结果可以为燃烧器的设计和运行提供依据.     

带入口旋流器的文丘利油燃烧器出口热态流场的数值模拟

针对带入口旋流器的新型文丘利油燃烧器出口流动燃烧的特点，建立了相应的数学物理模型和数值算法。在数值模拟一、二次风道内部流动及出口等温流场的基础上，对新型油燃烧器出口的热态流场进行了数值模拟，并与未装设入口旋流器的文丘利油燃烧器出口冷热态模拟结果进行了对比分析。模拟结果为该型油燃烧器的进一步改进设计、运行及布置提供了重要依据。图9表1参10     

脉动燃烧器不同形式风冷翅片传热与流动特性的数值模拟

结合脉动燃烧器高温燃烧室和尾管部分需要风冷的实际情况,采用数值模拟方法针对几种典型翅片的传热与流动特性进行了数值计算,比较分析了不同形式翅片的表面传热系数、№数和表面摩擦系数,最终为脉动燃烧器风冷翅片选择了较为合理的翅片形式。     

螺旋进气道-气门-气缸内空气运动的3维数值模拟

对稳流试验中螺旋进气道－气门－气缸内３维流场进行了数值模拟,分析了气道形状、气门偏置对流场特征和涡流比的影响。计算表明：螺旋气道斜坡段产生的气流角动量是气流在气缸内形成旋流的主要原因。气流在螺旋进气道内产生的角动量与气缸内进气射流碰撞气门盘、气门座和气缸壁产生的角动量相结合,在气缸内形成复杂的旋流运动,而气流运动到气缸出口平面时,小旋涡与主旋流融合,形成了单一方向的旋流,因而气道涡流比随着气缸轴向距离的增大而增大。这些结果表明,采用流动数值模拟可以获得稳流试验中难以得到的内部流动信息,从而为气道设计提供更有力的依据。     

宽调节比燃烧器空气动力场的数值模拟

本文运行ｋ－ε模型对ＷＲ燃烧器空气动力场进行了数值计算,得到了流场中的轴向速度、湍动能以及湍能耗散率分布,分析比较了ＷＲ燃烧器与常规燃烧器的不同,利用计算结果分析了ＷＲ燃烧器中的位置及边宽对流场结构的影响。     

具有偏流块的弯管文丘里管组合浓淡燃烧器数值分析

研究了一种新型煤粉燃烧器,该燃烧器是由偏流块、弯管和文丘里管组合而成.通过数值计算的方法研究了这种特殊燃烧器的浓度分布特性,分析内部的气固两相流动特性,并通过改变偏流块角度和对比有无文丘流管的情况,研究偏流块角度和文丘里管对燃烧器出口浓淡分离效果的影响.采用RNG k-ε模型和Euler多相流模型研究气固两相流动.结果...     

多晶硅氢化炉多场耦合的数值模拟

利用计算流体力学软件,考虑包括质量传递、动量传递、热量传递模型,对18对棒西门子多晶硅氢化炉进行数值模拟,得到了多晶硅氢化炉内的流场、温度场,分别从轴向和径向对流动情况以及温度分布进行了分析。通过与实际生产情况进行比较,表明流场、温度场数值模拟的可靠性和准确性。     

撞击预燃室煤粉燃烧器气固两相流特性研究

针对一种新型撞击浓缩预燃室煤粉燃烧器,通过实验和Fluent(数值模拟)的方法,研究了燃烧器射流的气固两相流流动特性,得到了不同二次风进风角度下的出口流场分布、浓度场分布及粒子运动轨迹。实验研究与数值计算一致认为,燃烧器二次风进风角度为(30°,45°)时,燃烧器存在飞边现象;二次风进风的切向倾角和轴向倾角对气流扩展角、旋流强度、射流长度等流动特性有重要影响;二次风进风角度为(5°,20°)时,燃烧器的流场分布及粒子运动轨迹最合理。     

中心轴插式等离子体点火特性数值模拟

以Fluent软件为计算平台,针对中心轴插式等离子体点火燃烧器内部三维湍流流场及点火特性进行数值模拟,计算煤粉混合物在通过整个燃烧器时内部温度场、着火过程成分变化和煤粉的燃尽率等,分析其点火燃烧器内部的燃烧特征.分析了在给定来流条件下,不同等离子体喷枪功率下,点火煤粉燃烧器内中心截面温度分布;分析了点火煤粉燃烧器内CO、O2和CO2的质量浓度分布与温度分布的关系.     

内部烟气循环技术在低氮燃烧器中的应用

利用计算燃烧学技术,采用数值模拟手段结合试验及实际工程应用详细研究了配套WNS锅炉的燃天然气燃烧器的燃烧特性,对燃烧器内部的压力、流速、烟气回流量、混合流场、燃烧室的直径等参数进行了分析对比,并最终确定了燃烧器及燃烧室的结构优选方案,对燃天然气燃烧器和低温燃烧设计提供理论基础数据。     

燃气轮机燃烧室内部两相流动数值模拟与结构优化

针对燃气轮机低污染燃烧室内部流动的特殊要求，基于燃烧室完整真实几何结构进行三维的冷态模拟和两相流动模拟，分析内部的流动规律以及原始设计中存在的问题。通过改进燃烧室几何结构，得出更加合理的流场分布，从而指导燃烧室的结构优化设计。改进后的数值模拟结果表明：所采取的改进措施的效果明显，所建立的流动分析系统可以进行燃气轮机燃烧室的优化设计。     

燃气轮机燃烧室内部流场的冷态模拟与优化设计

利用流体分析软件STAR-CD对一个燃气轮机燃烧室的内部流场完整真实的几何结构进行了三维的冷态模拟；得出其内部的流场分布，对其加以分析，找出原设计中存在的问题，并加以改进，得出更加合理的流场分布，从而指导燃烧室的结构设计。改进后的数值模拟结果表明，改进措施的效果是十分明显的，所建立的流动分析系统为燃气轮机燃烧室的优化设计提供了强有力的计算分析工具。     

燃气轮机燃烧室流场数值计算研究及分析

对燃气轮机逆流式环形燃烧室,热态三维流场的数值模拟问题进行了研究,建立了三维计算模型,生成了数值计算网格。数值模拟研究表明,改变燃烧室的几个结构参数,可以得到更加合理的流场。通过对关键截面的流动分析,可以判断燃烧室设计的合理性,为进一步优化燃烧室结构设计、改善流场奠定了基础。     

涡旋燃烧炉正反切向进风气固流动的数值模拟

涡旋燃烧炉是最近研制的一种新型固体燃料旋风燃烧炉，它采用了多级切向进风的结构。本文应用气固两相流的多连续介质模型及其数值计算方法，针对分级供入炉内的空气采用正反切向进风的条件，对涡旋燃烧炉内的气固两相湍流旋流流动进行了数值模拟。通过模拟结果的分析及其与分级同向切向进风情况的比较，探讨了在涡旋燃烧炉中采用多级正反切向进风方式的可能性。     

三维紊流燃烧室流场的数值计算

运用圆柱从标系对单管回流燃烧室进行了数值模拟。紊流粘度模型采用k-ε双方程紊流模型来估算紊流粘度,燃烧模型采用EBU旋涡破碎燃烧模型来估算化学反应速度,热辐射模型采用比较简单的DTRM模型来计算热辐射量。计算结果能比较准确地反映燃烧室流场的流动状态,同时也为复杂形状的燃烧室造型提供了方法。     

数值模拟环形燃烧室两相反应流场

在任意曲线坐标系下,采用一种整体分区结合法,对包扩压器和火焰筒在在内的环形燃烧室三维两相反应流进行了数值模拟。所相采用Ｅｕｌｅｒ方法处理,并采用标准ｋ－ε双方程紊流模型、ＥＢＵ－Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ紊流燃烧模型,六通量热辐射模型;液相采用Ｌａｇｒａｎｇｅ法处理。在非交错网格体系下,气相用ＳＩＭＰＬＥ法求解,液相采用颗粒群轨道模型,并用ＰＳＩＣ算法对其进行数值求解,计算结果表明这种新方法是可行的。     

某重型燃气轮机环形燃烧室的数值模拟

完成了环形燃烧室从扩压器、旋流器到火焰简完整真实几何结构的建模,并进行三维数值模拟.数值计算采用有限速率/涡团耗散湍流燃烧模型、Realizable k-ε湍流模型、SIMPLE压力速度耦合算法以及二阶精度迎风差值格式.分析了不同负荷对流星分配、出口温度、燃烧效率、压力损失以及污染物排放的影响.在对比现场实测结果后发现...     

燃气轮机环形燃烧室内燃烧流动的数值模拟

对一个复杂的GE—F101型工业燃气轮机环形燃烧室，采用Reynolds应力湍流模型(RSM)、EBU—Arrhenius湍流燃烧模型和六通量热辐射模型描述其燃烧流动，应用FLUENT软件进行了三维化学反应流场的数值模拟研究。研究结果表明：旋流和燃料进口射流对燃烧室流内温度和流场分布有着重要的影响；利用数值手段得到燃烧室出口的温度分布以判断其能否满足透平叶片进口温度的要求是可行的；燃烧室工作压强对出口的NO分布有着重要影响。在燃用气体燃料时，燃气轮机的NO排放主要来自于热NO，瞬时NO只占很小一部分。图11参6     

主燃孔对某小型发动机燃烧室流动及燃烧特性影响

以头部涡流片加主燃孔形式的小型发动机环形回流燃烧室为研究对象,采用Fluent软件进行了数值研究,对比分析了有无主燃孔、主燃孔相对位置以及主燃孔轴向位置对该类型燃烧室主燃区流场、温度场以及出口温度分布的影响。结果表明：该类型燃烧室主要通过火焰筒头部圆形结构、涡流片形成回流区,而内外环主燃孔的射流主要起到截断主流、促进回流区形成以及改变回流区形态的作用;主燃孔相互交错,有利于促进内外环主燃孔的射流相互对冲剪切,形成较为饱满的回流区;主燃孔轴向位置向燃烧室出口方向移动,主燃孔射流截断主流和挤压主流的效果减弱,出口温度分布系数急剧变大。     

LDA在燃气轮机燃烧室流场测量中的应用

介绍了激光多普勒测速技术在燃气轮机燃烧室内部流场测试的应用，阐述了LDA的基本原理和模型燃烧室内光学路径的实现方法，同时作者利用双相位多普勒分析仪DualPDA (Cual Phase Doppler Anemometer)对模型燃烧室内部流场进行了二维冷态测试，获得了大量的原始数据，为深入研究燃烧室内部气流特性提供了实验基础。