漩流強(qiáng)度對液霧燃燒影響的數(shù)值模擬.pdf

1、能源與環(huán)境是當(dāng)今社會發(fā)展的兩大主題，世界各國均予以高度重視。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能源消耗日益增大，因此燃料燃燒帶來的環(huán)境污染問題也日愈嚴(yán)重，這就要求我們在燃料霧化燃燒過程中提高燃燒的效率、嚴(yán)格控制污染物的排放。本文就是基于此目的，對不同的旋流強(qiáng)度下液霧燃燒過程開展了研究工作。 首先對實(shí)驗(yàn)室內(nèi)所使用的燃燒設(shè)備進(jìn)行了抽象、簡化，建立計(jì)算采用的物理模型，用Fluent6.2對燃燒室內(nèi)燃油的霧化及燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析了不

2、同旋流強(qiáng)度對液體燃料噴霧及燃燒特性的影響。 本文對柱狀旋流燃燒室內(nèi)單一氣相流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，計(jì)算得到了不同旋流數(shù)下單一氣相流場的分布情況，分析了燃燒室內(nèi)氣相速度流場隨旋流強(qiáng)度變化而變化的規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：隨著旋流數(shù)的增加，旋流空氣的中心回流區(qū)先向燃燒室上游移動，然后又向下游移動，而角回流區(qū)逐漸減小直至消失。 本文對柱狀燃燒室內(nèi)的燃油噴霧過程進(jìn)行了三維數(shù)值模擬，得到不同旋流數(shù)下燃燒室內(nèi)的速度矢量分布圖、粒子軌跡圖以及離散相

3、濃度分布云圖等。研究發(fā)現(xiàn)，隨著旋流數(shù)的增加，中心回流區(qū)距燃燒室入口長度變化是先增大后減小，液霧的貫穿距離逐漸增加，而噴霧錐角的變化是先增大后減小的，離散相濃度的變化是逐漸減小的。 本文對燃燒室內(nèi)燃油液霧的燃燒過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了不同旋流數(shù)下燃燒室內(nèi)速度、火焰溫度以及污染物的分布情況。研究發(fā)現(xiàn)，隨著旋流數(shù)的增加，正庚烷液霧燃燒的更加充分，燃燒室內(nèi)的高溫區(qū)向燃料入口位置移動，火焰長度先縮短后拉長，火焰直徑逐漸增大，旋流數(shù)增加到