低排放燃燒室一維和三維設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、目前燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用廣泛，其產(chǎn)生的污染物愈加明顯，控制其污染物排放已成為世界范圍內(nèi)諸多學(xué)者們廣泛研究的課題，且針對(duì)傳統(tǒng)基于經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)過程的燃燒室設(shè)計(jì)方法的耗時(shí)耗力等問題，本文確定了以低排放為目標(biāo)的一維設(shè)計(jì)和三維校核的燃燒室設(shè)計(jì)方法，從而為燃燒室設(shè)計(jì)工作提供一定有益指導(dǎo)。
　　本文中一維設(shè)計(jì)應(yīng)用 CHEMKIN-PRO軟件，首先基于燃燒室內(nèi)流場(chǎng)組織狀況進(jìn)行區(qū)域劃分，搭建化學(xué)反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)模型，通過調(diào)整頭部各區(qū)域進(jìn)氣比例來獲得使燃燒室出口處

2、NOx含量最低的最佳配氣比例，然后使用微元法由各區(qū)域的特征參考物質(zhì)含量狀況獲得各分區(qū)的有效體積，結(jié)果表明：使燃燒室出口處 NOx含量最低的旋流器進(jìn)氣比例、頭部燃燒區(qū)進(jìn)氣比例和中間主燃區(qū)進(jìn)氣比例分別為19.5％、5.5％和25％，本文所建立的三維燃燒室模型可提供足夠的反應(yīng)空間。
　　三維數(shù)值校核在所獲得的最佳流量分配基礎(chǔ)上，通過建立描述燃燒流場(chǎng)的基本控制方程以及補(bǔ)充的狀態(tài)方程，應(yīng)用 FLUENT軟件考察了斜切旋流器結(jié)構(gòu)和燃燒場(chǎng)內(nèi)的噴

3、油特性對(duì)燃燒性能的影響，優(yōu)選得到最佳流場(chǎng)及性能狀況，結(jié)果表明：通過減小旋流器與主燃孔之間的距離，增加葉片數(shù)目，增加葉片角度，增加葉片厚度，減小斜切流道寬度可提高燃燒效率并且改善燃燒室出口溫度場(chǎng)均勻性；通過減少葉片數(shù)目，減小葉片角度，減小葉片厚度，增加斜切流道寬度可提高燃燒室總壓恢復(fù)系數(shù)；通過減小噴嘴距，減小燃油噴射半角，可提高燃燒效率；通過減小噴嘴距，增加噴油半角，可改善燃燒室出口溫度場(chǎng)均勻性；通過增加噴嘴距，減小噴油半角，增加平均噴油