某試驗(yàn)臺(tái)增壓燃燒數(shù)值模擬研究.pdf

1、增壓燃燒技術(shù)是船用大型蒸汽動(dòng)力裝置的關(guān)鍵技術(shù)之一，本文研究對(duì)象是某增壓燃燒試驗(yàn)平臺(tái)的增壓鍋爐，其爐膛內(nèi)的燃燒過(guò)程是鍋爐設(shè)計(jì)運(yùn)行中的重要環(huán)節(jié)。本文根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)鍋爐設(shè)計(jì)圖紙建立了三維實(shí)體幾何模型，應(yīng)用FLUENT軟件，采用realizablek-ε湍流模型、“簡(jiǎn)單化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)”模型、簡(jiǎn)化的PDF模型和DO輻射模型對(duì)多個(gè)穩(wěn)態(tài)工況下的爐內(nèi)燃燒流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬。通過(guò)數(shù)值模擬，得出了流場(chǎng)主要參數(shù)的分布情況，指出增壓鍋爐爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性，燃油噴霧流場(chǎng)

2、的分布特性，并提出了利用當(dāng)量混合分?jǐn)?shù)的分布來(lái)考核火焰長(zhǎng)度的方法。當(dāng)燃燒器對(duì)沖布置時(shí)，爐內(nèi)的混合氣體分布更均勻，火焰充滿(mǎn)度好，有利于強(qiáng)化燃燒。數(shù)值模擬結(jié)果說(shuō)明：隨著穩(wěn)焰器到調(diào)風(fēng)器出口距離的增大，回流區(qū)尺寸逐漸減小，而調(diào)風(fēng)負(fù)荷對(duì)其影響并不大。在噴油壓力較低時(shí)，霧化液滴的索特平均直徑隨噴油壓力的增大而變大，當(dāng)達(dá)到一定壓力時(shí)，索特平均直徑隨著壓力的增大而逐漸變??；同時(shí)提高爐膛工作壓力對(duì)降低液滴粒徑有明顯的促進(jìn)作用。當(dāng)過(guò)量空氣系數(shù)為1.15時(shí)，高