本文以CFD軟件中的FLUENT為平臺(tái),通過建立合理的數(shù)學(xué)模型和物理模型,對(duì)稀氧部分預(yù)混/富氧補(bǔ)燃(ODPP/OESC)旋流燃燒進(jìn)行數(shù)值模擬,并與空氣部分預(yù)混燃燒(PPC)進(jìn)行對(duì)比。通過調(diào)節(jié)燃燒過程中的各組分濃度等參數(shù),分析當(dāng)量比、氧濃度對(duì)燃燒過程中火焰結(jié)構(gòu)以及污染物排放的影響。相對(duì)于PPC而言,ODPP/OESC旋流燃燒通過稀氧部分預(yù)混、富氧補(bǔ)燃的方式調(diào)節(jié)反應(yīng)區(qū)的C/O空間濃度分布,有效的降低火焰燃燒溫度,改善火焰穩(wěn)定性,降低污染物CO、NO的生成量。本文重點(diǎn)分析了改變模擬過程中總體當(dāng)量比、部分預(yù)混當(dāng)量比以及稀、富氧濃度等參數(shù)對(duì)ODPP/OESC旋流燃燒過程的影響,研究發(fā)現(xiàn):(1)隨著總體當(dāng)量比的降低,燃燒溫度得到有效降低,并且NO、CO排放量小;(2)隨著部分預(yù)混當(dāng)量比的降低,火焰結(jié)構(gòu)得到改善,燃燒溫度分布更加均勻,NO、CO排放量單調(diào)遞減;(3)隨著稀氧濃度的降低,NO和CO排放量均降低,且降低明顯;(4)環(huán)形富氧側(cè)氧濃度的改變主要影響NO的生成量,且富氧濃度越低NO生成量越小,但并不能降低CO排放量。綜合良好工況,改變結(jié)構(gòu)參數(shù),即通過縮小環(huán)形富氧入口側(cè)尺寸,減小速度梯度,有效的減...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 低NO_x燃燒技術(shù)及設(shè)備
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究意義和內(nèi)容
第二章 模擬過程中的數(shù)值解法和物理模型
    2.1 引言
    2.2 控制方程
    2.3 FLUENT中的數(shù)值解法
    2.4 FLUENT中選用的數(shù)學(xué)模型
        2.4.1 湍流模型
        2.4.2 組分運(yùn)輸模型
        2.4.3 輻射模型
        2.4.4 污染物模型——NO_x模型
    2.5 物理模型的建立
        2.5.1 網(wǎng)格的劃分
        2.5.2 邊界條件的確定
    2.6 本章小結(jié)
第三章 ODPP/OESC與PPC對(duì)比
    3.1 模擬過程中計(jì)算方法
    3.2 污染物的折算方法
    3.3 不同燃燒工況對(duì)比
        3.3.1 ODPP/OESC與PPC的溫度、火焰對(duì)比
            3.3.1.1 速度和流線圖
            3.3.1.2 溫度和OH*濃度對(duì)比
            3.3.1.3 C/O濃度分布
        3.3.2 污染物NO、CO排放分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 當(dāng)量比變化對(duì)ODPP/OESC旋流燃燒的影響
    4.1 總體當(dāng)量比變化對(duì)ODPP/OESC旋流燃燒的影響
        4.1.1 不同總體當(dāng)量比下燃燒溫度、火焰對(duì)比
            4.1.1.1 流速和流場(chǎng)分布
            4.1.1.2 溫度和OH*濃度分布
            4.1.1.3 O₂、C/O濃度分布
        4.1.2 不同總體當(dāng)量比下污染物排放
            4.1.2.1 污染物NO生成特性
            4.1.2.2 污染物CO生成特性
    4.2 部分預(yù)混當(dāng)量比變化對(duì)ODPP/OESC旋流燃燒的影響
        4.2.1 不同部分預(yù)混當(dāng)量比下溫度、火焰對(duì)比
            4.2.1.1 速度及流線圖
            4.2.1.2 溫度和OH*濃度分布
        4.2.2 不同部分預(yù)混當(dāng)量比下污染物排放特性對(duì)比
            4.2.2.1 污染物NO生成特性
            4.2.2.2 污染物CO生成特性
    4.3 本章小結(jié)
第五章 稀氧濃度和富氧濃度對(duì)ODPP/OESC旋流燃燒的影響
    5.1 稀氧濃度變化對(duì)ODPP/OESC旋流燃燒的影響
        5.1.1 不同稀氧濃度下溫度、火焰對(duì)比
            5.1.1.1 速度及流線圖
            5.1.1.2 溫度及OH*濃度圖
        5.1.2 不同稀氧濃度下污染物排放特性對(duì)比
            5.1.2.1 污染物NO生成特性
            5.1.2.2 污染物CO生成特性
    5.2 富氧濃度變化對(duì)ODPP/OESC旋流燃燒的影響
        5.2.1 不同富氧濃度下溫度、火焰對(duì)比
            5.2.1.1 速度及流線圖
            5.2.1.2 溫度和OH*濃度分布
        5.2.2 不同富氧濃度下污染物排放對(duì)比
    5.3 本章小結(jié)
第六章 富氧側(cè)不同入口速度對(duì)ODPP/OESC旋流燃燒的影響
    6.1 不同入口速度下溫度、火焰對(duì)比
        6.1.1 速度及流線圖
        6.1.2 溫度和OH*濃度分布
    6.2 不同入口速度下污染物排放對(duì)比
    6.3 網(wǎng)格細(xì)化
    6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論
    7.1 本文主要結(jié)論
    7.2 下一步工作和建議
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：4056244