快速預(yù)測和控制污染物是燃燒室技術(shù)發(fā)展的重要問題。因此,對一種空氣分級燃燒室結(jié)構(gòu)進(jìn)行流動數(shù)值模擬,根據(jù)模擬結(jié)果構(gòu)建燃燒室化學(xué)反應(yīng)器的網(wǎng)絡(luò)模型,探究一級絕熱火焰溫度對燃燒室NO_x排放的影響并與傳統(tǒng)貧預(yù)混燃燒室進(jìn)行了比較,研究了空氣分配比和停留時間對NO_x排放的影響。結(jié)果表明:空氣分級燃燒室排放NO_x量比傳統(tǒng)貧預(yù)混燃燒室少;減少一級空氣的噴入量,使一級燃燒室處于富油燃燒,能有效降低NO_x排放;在不影響燃燒室燃燒情況下,適當(dāng)降低一級燃燒室停留時間,能達(dá)到降低NO_x排放的目的。

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【部分圖文】：

圖1火焰筒物理模型

本文所研究的重型燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室為沿周向分布20個火焰筒的逆流式環(huán)管型燃燒室，其中單個火焰筒的幾何模型如圖1所示。該燃燒室屬于空氣分級燃燒，噴入燃燒室的空氣分成兩股，采用預(yù)混燃燒方式，燃料為甲烷。1.2化學(xué)反應(yīng)模擬器

圖2燃燒室溫度分布

圖2和圖3分別為燃燒室中心截面溫度和速度分布云圖。燃燒室頭部有一部分明顯的低溫區(qū)域，該區(qū)域?yàn)槿剂吓c一次空氣的混合區(qū)，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)�；旌蠀^(qū)后端溫度逐漸升高，發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，形成燃燒室的一級主燃燒區(qū)。燃燒室頭部與火焰筒壁面存在角回流區(qū)，該區(qū)域溫度較高且氣流速度低，可為燃燒過程提....

圖3燃燒室速度分布

圖2燃燒室溫度分布1.4燃燒室的CRN模型

圖4燃燒室化學(xué)反應(yīng)器模型

為了更好地模擬空氣分級預(yù)混燃燒模式，利用CFD數(shù)值模擬結(jié)果，根據(jù)燃燒室的流場和溫度場，將該燃燒室分為一次摻混區(qū)、一級主燃燒區(qū)、角回流區(qū)、二次摻混區(qū)、二級主燃燒區(qū)、二次回流區(qū)和后火焰區(qū)，采用不同的化學(xué)反應(yīng)模擬器對燃燒室內(nèi)部不同區(qū)域進(jìn)行模擬并構(gòu)建簡單的CRN模型，如圖4所示。MIX1....

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