發(fā)布時間：2021-02-08 11:09

　　具有均勻的外表面高溫分布的微燃燒器在許多方面有著重要的應(yīng)用,例如在微型熱光電系統(tǒng)中微燃燒器是該系統(tǒng)最重要的部件。而氫能作為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?燃燒的能量密度可以達(dá)到鋰電池的300倍左右、燃燒效率非常高。微燃燒器的燃燒和傳熱性能的提高是目前提高微能源供給系統(tǒng)的能量密度和能量轉(zhuǎn)換效率的主要手段。在本文的研究中,以微燃燒器作為研究對象,利用數(shù)值模擬的方法在燃燒有效的基礎(chǔ)上,使傳熱更加高效的原則,開展燃燒器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究,來提高燃燒室外表面溫度分布的均溫性與高溫性。首先,針對圓管型微燃燒器提出兩種優(yōu)化的微燃燒器結(jié)構(gòu)——對沖型結(jié)構(gòu)和帶有環(huán)形擋板結(jié)構(gòu)。針對化學(xué)反應(yīng)區(qū)域?qū)е碌臏囟确植枷壬吆蠼档颓矣懈邷貐^(qū)存在的情況,利用數(shù)值模擬的方法對比分析對沖型結(jié)構(gòu)與帶有環(huán)形擋板的圓管型結(jié)構(gòu)微燃燒器的熱特性。其次,針對平板型燃燒器提出漸縮漸擴(kuò)平板型燃燒器和帶有擋板的平板型燃燒器兩種優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。通過數(shù)值模擬的手段分析優(yōu)化后的微燃燒器結(jié)構(gòu)對燃燒器外表面溫度分布的影響,并分析氫氣/空氣混合物入口速度以及當(dāng)量比對燃燒器熱特性的影響。最后,提出一種新的平板型微燃燒器構(gòu)型——四角入口式的平板型微燃燒器。結(jié)果表明與... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

無燃燒器的MTPV系統(tǒng)和無散熱片的MTPV系統(tǒng)示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文物體的加熱效果和電加熱的效果相似 一公斤液化氣的功率相當(dāng)于方天然氣的功率相當(dāng)于 10 度電，根據(jù)各個省份的電價和氣價比較射加熱技術(shù)相比燃?xì)饧t外加熱技術(shù)節(jié)約 30%左右的能量 圖 1-3 加熱器[18]，該加熱器長寬約 0.6m×0.6m，由 30 個微型燃燒器組成差大亦會導(dǎo)致輻射加熱不均勻，影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此輻射加熱所需燒器外表面溫度分布的均勻性有很高的需求

圖 1-4 文獻(xiàn)[19]實驗中微型燃燒室以及光電池[19]大學(xué)的左威[20-25]對微熱光電系統(tǒng)中微燃燒器的幾計的幾何構(gòu)型分別如圖 1-5,1-6,1-7 所示 改進(jìn)了結(jié)構(gòu) 提出在微燃燒室中插入矩形肋的結(jié)構(gòu)，如圖區(qū)強化了燃燒室壁面與火焰間的傳熱 提出了橢燃燒和傳熱性能使得燃燒室輻射表面具有更高和通道 四通道的組合式微燃燒室，增加了微燃燒器的實用性，如圖 1-7 所示 通過以上幾種對燃燒度特性與傳熱性能 圖 1-5 帶有矩形肋的燃燒室結(jié)構(gòu)[23]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]快速對流加熱技術(shù)及其在鍛造爐中的應(yīng)用[J]. 董芳堯,王道安.  工業(yè)爐. 2011(02)
[2]燃?xì)廨椛浼訜峒夹g(shù)在耐火材料干燥的應(yīng)用[J]. 申海波,任勍生,楊俊杰,付浩卡,彭世尼,廖雄.  煤氣與熱力. 2010(11)
[3]燃?xì)舛ㄏ蜉椪掌鹘?jīng)濟(jì)性分析[J]. 路義萍,李炳熙,鐘永明,馮大小.  哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報. 2008(04)
[4]輻射管加熱技術(shù)綜述[J]. 涂衛(wèi)國,劉赟赟,馮俊小,余凱.  工業(yè)爐. 2007(03)
[5]微型燃燒器熱電轉(zhuǎn)化實驗研究[J]. 張永生,周俊虎,楊衛(wèi)娟,劉茂省,岑可法.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2006(21)
[6]紅外輻射技術(shù)在農(nóng)副產(chǎn)品加工中的應(yīng)用與進(jìn)展[J]. 夏朝勇,朱文學(xué),張仲欣.  農(nóng)機(jī)化研究. 2006(01)
[7]正交設(shè)計在滑坡敏感性分析中的應(yīng)用[J]. 倪恒,劉佑榮,龍治國.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2002(07)

博士論文
[1]微小型凹腔燃燒器中貧燃H2/空氣火焰尖端分裂的形成機(jī)理研究[D]. 楊巍.華中科技大學(xué) 2018
[2]微熱光電系統(tǒng)管式微燃燒器性能影響及優(yōu)化研究[D]. 左威.湖南大學(xué) 2018
[3]微型燃燒器內(nèi)燃燒與傳熱特性研究[D]. 李艷霞.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[4]平板式微熱光電系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換過程的研究[D]. 唐愛坤.江蘇大學(xué) 2011
[5]吉林省國有林區(qū)經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評價研究[D]. 李秀娟.北京林業(yè)大學(xué) 2008
[6]微尺度燃燒及其熱電轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)研究[D]. 張永生.浙江大學(xué) 2006

碩士論文
[1]新型回?zé)崛紵鲀?nèi)甲烷/空氣預(yù)混催化燃燒特性的數(shù)值研究[D]. 潘文麗.重慶大學(xué) 2015
[2]三階突擴(kuò)形微燃燒器燃燒特性研究及場協(xié)同分析[D]. 張振.湖南大學(xué) 2015
[3]甲烷微燃燒器預(yù)混燃燒過程場協(xié)同優(yōu)化研究[D]. 劉豪杰.湖南大學(xué) 2015
[4]微型燃燒器燃燒特性優(yōu)化及數(shù)值模擬[D]. 程義.河南科技大學(xué) 2014
[5]微型熱光電系統(tǒng)的燃燒及輻射特性研究[D]. 李博.河南科技大學(xué) 2013
[6]微型熱光電系統(tǒng)研究及基于灰色系統(tǒng)理論的優(yōu)化分析[D]. 吳軍.河南科技大學(xué) 2012
[7]微熱光電系統(tǒng)中光電池、隔熱管及燃燒管的研究[D]. 何振良.江蘇大學(xué) 2008



本文編號：3023827