喷管结构对甲烷微混燃烧特性的影响研究

摘要：

微混燃烧是一种具有潜力的低污染燃烧技术,而作为基础单元的微管结构对燃烧特性有显著的影响.以单元微管模型燃烧器为对象,在空气预热加压和常温常压2组工况下,使用计算流体力学方法分析了不同微管直径、微管后段长度、火焰筒微管面积比时的甲烷微混燃烧特性.数值模拟结果表明:常温工况的火焰长度明显增长,并且增幅受到微管直径和面积比的影响较大;随着微管直径增大,火焰筒内流场和温度场基本相似,无量纲火焰长度变化不大,但是微管直径更小时2组工况的火焰长度变化更小,具有更好的适应性;随着微管后段长度增加,微管出口湍流强度大幅降低,火焰长度明显增加,2组工况下火焰长度的变化趋势较为一致;随着火焰筒与微管面积比增加,火焰长度有先缩短后增长的趋势,而面积比在4.0～9.0时火焰长度较短,燃烧性能较好.研究结果对燃气轮机燃烧室具有参考价值,对自由射流火焰也有一定的参考意义.

关键词：模型燃烧器、喷管结构、微混燃烧、火焰长度、燃烧特性

所属期刊栏目：52

分类号：V43;V235.113;TK16

资助基金：国家科技重大专项Y2019-I-0022-0021

在线出版日期：2023-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：26-35