低工況高效燃燒流場(chǎng)組織技術(shù)研究.pdf

1、在燃?xì)廨啓C(jī)中，燃燒效率是表征燃燒室經(jīng)濟(jì)性的一個(gè)重要指標(biāo)，一般情況下，設(shè)計(jì)工況下的燃燒效率都接近100％，但非設(shè)計(jì)工況下相對(duì)低一些，尤其是慢車(chē)工況下的燃燒效率更低，這樣就會(huì)造成燃料的浪費(fèi)。在燃燒室中，火焰筒頭部結(jié)構(gòu)對(duì)燃燒性能起到了決定性的作用，因此需要對(duì)火焰筒頭部結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致研究，以改善慢車(chē)工況下的燃燒性能。
　　本文以帶有雙級(jí)軸向旋流器的燃燒室為研究對(duì)象，采用數(shù)值模擬的方法在低工況下對(duì)火焰筒頭部進(jìn)行了分析，研究過(guò)程中使用 Pro/

2、E軟件對(duì)燃燒室進(jìn)行三維建模，采用ICEM軟件對(duì)計(jì)算域網(wǎng)格進(jìn)行離散，利用數(shù)值模擬軟件Fluent對(duì)燃燒室的燃燒流場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算，其中，使用了Realizable k-ε雙方程湍流模型，EDC燃燒模型，采用離散相模型及 CONE旋流噴嘴模擬燃油的破碎、霧化過(guò)程。采用迎風(fēng)的差分格式對(duì)文中的控制方程進(jìn)行離散，使用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)法對(duì)壁面進(jìn)行處理，用SIMPLE算法對(duì)離散方程進(jìn)行求解。主要工作內(nèi)容如下：
　　1、對(duì)旋流器葉片安裝角、葉片數(shù)、葉片旋向

3、進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)選，發(fā)現(xiàn)幾何參數(shù)的變化會(huì)引起速度流場(chǎng)、回流區(qū)尺寸的變化，對(duì)湍流運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度影響較大，從而影響了燃燒室燃燒效率、出口溫度場(chǎng)均勻性及壓力損失等。
　　2、針對(duì)文氏管喉道直徑、喉道位置、出口直徑進(jìn)行了分析，上述結(jié)構(gòu)對(duì)燃油分布特性及氣流速度分布有很大影響，會(huì)導(dǎo)致燃燒室的性能有很大差異，不合適的出口直徑值可能造成燃燒室內(nèi)發(fā)生熄火。
　　3、針對(duì)套筒出口形式及出口角度進(jìn)行了分析，該結(jié)構(gòu)不僅影響了冷態(tài)流場(chǎng)的速度分布情況，而且影響了