【摘要】：多孔介質(zhì)燃燒與在自由空間中的傳統(tǒng)燃燒相比是一種新型的燃燒技術,有著燃燒速率和燃燒強度高、燃燒區(qū)域拓寬、溫度分布均勻、污染物排放低等特點。本文探索多孔介質(zhì)燃燒的真實模擬方法。所謂真實模擬,在固體域或流體域各自的區(qū)域內(nèi),對同時進行流動、換熱、燃燒等計算,在超大量的計算下,得出多孔介質(zhì)中的壓力、速度、溫度等變化。本文首先對氣體在多孔介質(zhì)中的流動進行了真實模擬,結果表明細致的真實模擬可以獲得多孔介質(zhì)中不同位置處的壓力、速度等流動狀態(tài)的復雜變化。進一步與多孔介質(zhì)宏觀模型的模擬結果進行了對比,對比結果表明真實模擬更能反映出湍流流動的實際情況,能夠更加精確顯示出不同區(qū)域處的壓力損失,與速度變化。隨后本文對甲烷與空氣的預混合氣體在多孔介質(zhì)中的燃燒進行了真實模擬,文中考查了不同當量比對最高燃燒溫度的影響,不同當量比對壓力降的影響,燃燒反應區(qū)的組分分布,并進行了相關實驗驗證,結果表明,真實模擬能夠?qū)θ紵髦械淖罡邷囟确植寂c火焰面寬度作出相對準確的預測。并且可以從組分分布中得出預混氣體在多孔介質(zhì)中燃燒生成的的量非常小,在這方面可以體現(xiàn)出多孔介質(zhì)燃燒技術污染物排放低的特點。
[Abstract]:Compared with the traditional combustion in free space, porous medium combustion is a new combustion technology, which has the characteristics of high combustion rate and intensity, wider combustion area, uniform temperature distribution and low pollutant emission. In this paper, the real simulation method of porous medium combustion is explored. The so-called real simulation is used to calculate the flow, heat transfer and combustion at the same time in the respective regions of the solid domain or the fluid domain. The pressure, velocity and temperature changes in porous media are obtained under a large number of calculations. In this paper, the real flow of gas in porous media is simulated at first. The results show that the complex changes of pressure and velocity at different positions can be obtained by detailed simulation. Furthermore, the simulation results are compared with those of the macro-model of porous media. The results show that the real simulation can better reflect the actual situation of turbulent flow, and can more accurately show the pressure loss and velocity change in different regions. Subsequently, the combustion of methane and air premixed gases in porous media is simulated. The effects of different equivalent ratios on the maximum combustion temperature and the pressure drop are investigated. The experimental results show that the maximum temperature distribution and the flame width in the burner can be predicted accurately by the real simulation. The results show that the maximum temperature distribution and the flame width in the combustion zone can be predicted accurately by the simulation of the maximum temperature distribution and the flame width in the combustion reaction zone. It can be concluded from the component distribution that the amount of pre-mixed gas combustion in porous media is very small, which can reflect the low emission of pollutants in porous medium combustion technology.
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TK16

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