低污染燃烧室预混喷嘴结构性能的数值研究

摘要：

以某燃气轮机SAC(单环腔)燃烧室为原型,设计、研究了一种适用于甲烷燃料的低污染燃烧室,对燃烧室单喷嘴模型进行了数值模拟研究.就燃料喷孔位置、旋流器旋流数、叶片数目对流场和温度场进行了定性的分析.结果表明:(1)设计的喷嘴结构能形成明显的中心回流区和角回流区;(2)在有限预混长度情况下,燃料孔的位置对燃料空气预混效果有较大影响;(3)旋流器旋流数及叶片数目对燃烧室冷态流场有较大影响,且旋流数设计过大会导致回火现象,旋流数过低也会对燃料空气预混的均匀性产生一定影响;(4)结构优化后的喷嘴经计算得到NOx排放量为7.01×10-6(15％O2浓度),CO为4.687×10-6(15％O2浓度),相比传统燃烧室降低了约80％,为形成与环境友好的燃烧室设计技术做了理论探索前期的研究工作.

关键词：低污染燃烧室、预混、甲烷、数值模拟

所属期刊栏目：31

分类号：TK472(内燃机)

资助基金：国家自然科学基金51406203,51476170

在线出版日期：2018-05-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：16-22