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原文传递某试验台增压燃烧数值模拟研究

论文题名：	某试验台增压燃烧数值模拟研究
关键词：	船用增压锅炉;燃烧流场;数值模拟;燃油喷雾流场;试验台
摘要：	增压燃烧技术是船用大型蒸汽动力装置的关键技术之一，本文研究对象是某增压燃烧试验平台的增压锅炉，其炉膛内的燃烧过程是锅炉设计运行中的重要环节。本文根据试验台锅炉设计图纸建立了三维实体几何模型，应用FLUENT软件，采用realizablek-ε湍流模型、“简单化学反应系统”模型、简化的PDF模型和DO辐射模型对多个稳态工况下的炉内燃烧流场进行了数值模拟。通过数值模拟，得出了流场主要参数的分布情况，指出增压锅炉炉内空气动力特性，燃油喷雾流场的分布特性，并提出了利用当量混合分数的分布来考核火焰长度的方法。当燃烧器对冲布置时，炉内的混合气体分布更均匀，火焰充满度好，有利于强化燃烧。数值模拟结果说明：随着稳焰器到调风器出口距离的增大，回流区尺寸逐渐减小，而调风负荷对其影响并不大。在喷油压力较低时，雾化液滴的索特平均直径随喷油压力的增大而变大，当达到一定压力时，索特平均直径随着压力的增大而逐渐变小；同时提高炉膛工作压力对降低液滴粒径有明显的促进作用。当过量空气系数为1.15时，高温区最大，火焰最长；过量空气系数为1.3时，由于氧气量大，火焰最短，高温区最小。炉膛内部的增压燃烧流场、冷态流场及喷雾流场的数值模拟结果对试验方案选取和试验结果预测具有一定指导意义。
作者：	宋晓丹
专业：	热能工程
导师：	孙宝芝
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文