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生物质燃烧机的数值模拟

人气:-69发表时间:2018-10-05

生物质燃烧机的数值模拟

        考虑多孔固体构架的辐射换热以及气固相间的对流换热,引入弥散效应及相间对流换热系数,使用GRI 3 0机理和双通量辐射模J,数值求解双层多孔介质内燃烧过程.分析了双层多孔介质生物质燃烧机内火焰稳定性和污染物排放,并与单层的进行比较.结果表明,双层多孔介质生物质燃烧机能够在较宽的流量范围内将火焰稳定在它的交界面附近.

        在燃烧系统中引入多孔介质,利用固体介质的大蓄热和强辐身寸,加强对预混可燃气的预热效果,可以提高燃烧速率和组织贫燃料燃烧,与传统自由流中的预混燃烧技术相比,多孔介质内的预混燃烧具有贫燃极限低、火焰稳定性好、燃烧效率高、温度分布均匀、污染物排放少等优点,

        多孔介质内预混燃烧的传热传质机理比较复杂,化学反应和热输运过程之间的耦合作用也很强烈,近十几年来,国外对多孔介质内的预泥燃烧开展了大量的实验和理论研究.

        最早提出了超绝热火焰温度的概念.Takeno和Sato[9建议通过增加金属多孔介质来获得超绝热火焰,较早使用泡沫多孔介质来组织燃烧,并且提出利用双层多孔介质来驻定火焰.Hsu[等人针对双层多孔介质内燃烧,开展了实验和数值研究,考虑气固相间换热以及固体辐射,采用Pet ers简化反应机理,使用一维稳态的计算方法,重点研究了火焰传播速度及其影响因素.

        引入多孔介质的弥散效应,使用GRI l.2机理和瞬态计算方法,重点考察了多孔介质内燃烧的瞬态特性.

        也使用一维非稳态方法数值模拟了双层多孔介质生物质燃烧机内的燃烧过程,着重研究了热量再利用效率和不同材料对燃烧稳定性的影响,

        本文使用的是一维稳态的数值计算方法,考虑了多孔介质构架的辐射换热和气固相间对流换热,与文锢的计算相比,加入了弥散项效应,假定气固内部对流换热系数是变化的,用经验公式计算,并且使用详细的GRI 3.0机理,辐射模型选用双通量模型,本文重点在于考察双层多孔介质生物质燃烧机内火焰驻定特性和污染物排放情况,并且与单层多孔介质生物质燃烧机进行比铰,来突出双层多孔介质的优越性.

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