大氣/紅外耦合式灶用燃燒器設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-01 09:10
家用燃?xì)庠畎慈紵到y(tǒng)及方式主要分為兩大類,大氣式燃?xì)庠詈图t外式燃?xì)庠睢F渲?大氣式燃?xì)庠钶^紅外式燃?xì)庠顭嶝?fù)荷高,負(fù)荷比易于調(diào)節(jié),滿足國(guó)人的烹飪習(xí)慣而占據(jù)著主要市場(chǎng)份額;但是紅外式燃?xì)庠畹臒嵝瘦^高,污染物排放量低,滿足日趨嚴(yán)苛的節(jié)能環(huán)保要求,因而開(kāi)發(fā)一款既滿足國(guó)人烹飪習(xí)慣又符合節(jié)能環(huán)保要求的新型燃?xì)庠钇仍诿冀。為設(shè)計(jì)一款能結(jié)合大氣式和紅外式燃?xì)庠顑?yōu)點(diǎn)的新型灶用燃燒器,本研究首先基于響應(yīng)面法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合,對(duì)一款大氣式灶用燃燒器進(jìn)行結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究,確定關(guān)鍵影響因素。研究結(jié)果顯示鍋支架高度和內(nèi)燃燒器高度對(duì)大氣式燃?xì)庠畹臒嵝屎虲O排放量具有協(xié)同影響作用。鍋支架高度和內(nèi)燃燒器高度存在最優(yōu)范圍。分析響應(yīng)曲面后得到該款燃燒器最優(yōu)鍋支架高度相較于原型機(jī)增加7.5mm,內(nèi)燃燒器高度增加6mm,熱效率可提升約2%,且CO排放量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)而,本研究針對(duì)具有半封閉式結(jié)構(gòu)的大氣式灶用燃燒器進(jìn)行了深入研究。研究表明,半封閉式結(jié)構(gòu)不僅能減少熱損失,還能增強(qiáng)輻射換熱,因而對(duì)提高燃燒器的熱效率大有益處。為進(jìn)一步闡明該結(jié)構(gòu)的輻射換熱特性,基于數(shù)值模擬方法,分別研究了輻射面發(fā)射率(被動(dòng)式輻射換熱)和...
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
全文邏輯結(jié)構(gòu)圖
圖 2-2 燃?xì)庠顚?shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架.2 數(shù)值模型參數(shù)設(shè)置采用計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值模擬方法來(lái)研究該燃燒系統(tǒng)的情況。利用三維idworks,繪制燃?xì)庠钊S模型及實(shí)驗(yàn)所用鍋具并對(duì)燃?xì)庠畈糠纸Y(jié)構(gòu)進(jìn)行大氣式燃?xì)庠顚儆诓糠诸A(yù)混燃燒,需要從環(huán)境補(bǔ)充二次空氣參與燃燒,故軟件中,為了減少模擬誤差和邊界條件的影響,在劃分網(wǎng)格時(shí)選擇了 8 倍。其中,主體網(wǎng)格為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,在結(jié)構(gòu)復(fù)雜處使用實(shí)用性更好的非結(jié)構(gòu)格劃分結(jié)果如下圖 2-3 所示。
圖 2-2 燃?xì)庠顚?shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架.2.2 數(shù)值模型參數(shù)設(shè)置采用計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值模擬方法來(lái)研究該燃燒系統(tǒng)的情況。利用三維繪圖軟olidworks,繪制燃?xì)庠钊S模型及實(shí)驗(yàn)所用鍋具并對(duì)燃?xì)庠畈糠纸Y(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化。大氣式燃?xì)庠顚儆诓糠诸A(yù)混燃燒,需要從環(huán)境補(bǔ)充二次空氣參與燃燒,故在網(wǎng)格軟件中,為了減少模擬誤差和邊界條件的影響,在劃分網(wǎng)格時(shí)選擇了 8 倍的計(jì)算。其中,主體網(wǎng)格為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,在結(jié)構(gòu)復(fù)雜處使用實(shí)用性更好的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格格劃分結(jié)果如下圖 2-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高效紅外線節(jié)能灶設(shè)計(jì)與分析[J]. 張全勝,劉艷春,任雪潭. 廣東化工. 2015(14)
[2]鍋支架高度對(duì)燃?xì)庠钚阅艿挠绊懸?guī)律[J]. 黃亞繼,張強(qiáng),邵志偉,張弘. 熱科學(xué)與技術(shù). 2015(01)
[3]高效節(jié)能家用大氣式燃?xì)庠畹难芯縖J]. 張煜圣,周亮,鐘家淞. 煤氣與熱力. 2014(07)
[4]多孔陶瓷板紅外線燃?xì)庠罹呷紵苄匦蕴骄縖J]. 戴奕藝,楊曦,劉艷春,任雪潭,黃薇薇,劉健. 佛山陶瓷. 2014(02)
[5]紅外輻射多孔陶瓷的研制[J]. 朱小平,蔣揚(yáng)虎,韓斌,歐陽(yáng)德剛,丁翠嬌. 鋼鐵研究. 2013(06)
[6]響應(yīng)面優(yōu)化超聲波法提取黑豆異黃酮的工藝研究[J]. 豆亞靜,張曉龍,常麗新,閆金萍,吳丹. 食品工業(yè)科技. 2013(05)
[7]家用燃?xì)庠罹呓Y(jié)構(gòu)及性能剖析[J]. 王志國(guó). 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì). 2010(32)
[8]功能性蜂窩式紅外多孔陶瓷燃燒板[J]. 劉艷春,曾令可,任雪潭,王慧,稅安澤. 陶瓷學(xué)報(bào). 2006(02)
[9]多孔介質(zhì)預(yù)混燃燒中輻射屬性影響的敏感性分析[J]. 杜禮明,解茂昭. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2005(S1)
[10]預(yù)混合燃燒系統(tǒng)中多孔介質(zhì)作用數(shù)值研究[J]. 杜禮明,解茂昭. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(01)
博士論文
[1]多孔介質(zhì)內(nèi)預(yù)混氣體燃燒的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究[D]. 劉慧.東北大學(xué) 2010
[2]多孔介質(zhì)中預(yù)混氣體超絕熱燃燒機(jī)理及其火焰特性的研究[D]. 史俊瑞.大連理工大學(xué) 2007
[3]稀薄預(yù)混氣體在多孔介質(zhì)中超絕熱燃燒的研究[D]. 杜禮明.大連理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]多孔陶瓷板輻射器的數(shù)值模擬研究[D]. 陳躍強(qiáng).華中科技大學(xué) 2013
[2]天燃?xì)庠诙嗫滋沾砂遢椛淦髦蓄A(yù)混燃燒的數(shù)值模擬[D]. 鐘凡.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3057267
【文章來(lái)源】:華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
全文邏輯結(jié)構(gòu)圖
圖 2-2 燃?xì)庠顚?shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架.2 數(shù)值模型參數(shù)設(shè)置采用計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值模擬方法來(lái)研究該燃燒系統(tǒng)的情況。利用三維idworks,繪制燃?xì)庠钊S模型及實(shí)驗(yàn)所用鍋具并對(duì)燃?xì)庠畈糠纸Y(jié)構(gòu)進(jìn)行大氣式燃?xì)庠顚儆诓糠诸A(yù)混燃燒,需要從環(huán)境補(bǔ)充二次空氣參與燃燒,故軟件中,為了減少模擬誤差和邊界條件的影響,在劃分網(wǎng)格時(shí)選擇了 8 倍。其中,主體網(wǎng)格為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,在結(jié)構(gòu)復(fù)雜處使用實(shí)用性更好的非結(jié)構(gòu)格劃分結(jié)果如下圖 2-3 所示。
圖 2-2 燃?xì)庠顚?shí)驗(yàn)測(cè)試臺(tái)架.2.2 數(shù)值模型參數(shù)設(shè)置采用計(jì)算流體力學(xué)數(shù)值模擬方法來(lái)研究該燃燒系統(tǒng)的情況。利用三維繪圖軟olidworks,繪制燃?xì)庠钊S模型及實(shí)驗(yàn)所用鍋具并對(duì)燃?xì)庠畈糠纸Y(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化。大氣式燃?xì)庠顚儆诓糠诸A(yù)混燃燒,需要從環(huán)境補(bǔ)充二次空氣參與燃燒,故在網(wǎng)格軟件中,為了減少模擬誤差和邊界條件的影響,在劃分網(wǎng)格時(shí)選擇了 8 倍的計(jì)算。其中,主體網(wǎng)格為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,在結(jié)構(gòu)復(fù)雜處使用實(shí)用性更好的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格格劃分結(jié)果如下圖 2-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高效紅外線節(jié)能灶設(shè)計(jì)與分析[J]. 張全勝,劉艷春,任雪潭. 廣東化工. 2015(14)
[2]鍋支架高度對(duì)燃?xì)庠钚阅艿挠绊懸?guī)律[J]. 黃亞繼,張強(qiáng),邵志偉,張弘. 熱科學(xué)與技術(shù). 2015(01)
[3]高效節(jié)能家用大氣式燃?xì)庠畹难芯縖J]. 張煜圣,周亮,鐘家淞. 煤氣與熱力. 2014(07)
[4]多孔陶瓷板紅外線燃?xì)庠罹呷紵苄匦蕴骄縖J]. 戴奕藝,楊曦,劉艷春,任雪潭,黃薇薇,劉健. 佛山陶瓷. 2014(02)
[5]紅外輻射多孔陶瓷的研制[J]. 朱小平,蔣揚(yáng)虎,韓斌,歐陽(yáng)德剛,丁翠嬌. 鋼鐵研究. 2013(06)
[6]響應(yīng)面優(yōu)化超聲波法提取黑豆異黃酮的工藝研究[J]. 豆亞靜,張曉龍,常麗新,閆金萍,吳丹. 食品工業(yè)科技. 2013(05)
[7]家用燃?xì)庠罹呓Y(jié)構(gòu)及性能剖析[J]. 王志國(guó). 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì). 2010(32)
[8]功能性蜂窩式紅外多孔陶瓷燃燒板[J]. 劉艷春,曾令可,任雪潭,王慧,稅安澤. 陶瓷學(xué)報(bào). 2006(02)
[9]多孔介質(zhì)預(yù)混燃燒中輻射屬性影響的敏感性分析[J]. 杜禮明,解茂昭. 工程熱物理學(xué)報(bào). 2005(S1)
[10]預(yù)混合燃燒系統(tǒng)中多孔介質(zhì)作用數(shù)值研究[J]. 杜禮明,解茂昭. 大連理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(01)
博士論文
[1]多孔介質(zhì)內(nèi)預(yù)混氣體燃燒的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究[D]. 劉慧.東北大學(xué) 2010
[2]多孔介質(zhì)中預(yù)混氣體超絕熱燃燒機(jī)理及其火焰特性的研究[D]. 史俊瑞.大連理工大學(xué) 2007
[3]稀薄預(yù)混氣體在多孔介質(zhì)中超絕熱燃燒的研究[D]. 杜禮明.大連理工大學(xué) 2003
碩士論文
[1]多孔陶瓷板輻射器的數(shù)值模擬研究[D]. 陳躍強(qiáng).華中科技大學(xué) 2013
[2]天燃?xì)庠诙嗫滋沾砂遢椛淦髦蓄A(yù)混燃燒的數(shù)值模擬[D]. 鐘凡.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3057267
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