本文關(guān)鍵詞：浸沒(méi)式燃燒器火焰穩(wěn)定性數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)研究　出處：《北京建筑大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的矛盾日益突出,兼顧環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)必須加大清潔能源的使用力度,提高設(shè)備的效率。浸沒(méi)式燃燒器的熱源來(lái)自清潔燃料天然氣的燃燒,此類設(shè)備環(huán)保、高效,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,發(fā)展前景光明。浸沒(méi)燃燒技術(shù)的環(huán)保性、安全性和運(yùn)行可靠性均主要取決于燃燒器的火焰穩(wěn)定性。在實(shí)際運(yùn)行的SCV設(shè)備中仍存在爆鳴、燃燒器熄火、燃燒不完全等現(xiàn)象,在本文的實(shí)驗(yàn)裝置在穩(wěn)定燃燒狀態(tài)也受燃燒室壓力波動(dòng)因素的影響。因此,對(duì)浸沒(méi)燃燒式氣化器進(jìn)行火焰穩(wěn)定性的理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和三維數(shù)值模擬分析具有現(xiàn)實(shí)意義。借鑒預(yù)混燃燒火焰穩(wěn)定性理論研究的結(jié)論,結(jié)合流體力學(xué)和化學(xué)反應(yīng)方程,建立基于壓力波動(dòng)的擴(kuò)散火焰穩(wěn)定性方程,分析實(shí)驗(yàn)裝置熄火的原因是壓力波動(dòng)導(dǎo)致脫火或者燃?xì)鉂舛瘸隹扇紳舛确秶�。進(jìn)一步分析得到燃燒器功率、浸沒(méi)深度、過(guò)�？諝庀禂�(shù)等因素對(duì)火焰穩(wěn)定性影響規(guī)律和實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒的壓力波動(dòng)范圍。本文實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:浸沒(méi)式燃燒器的可燃濃度范圍比一般燃燒器的可燃濃度范圍要窄,在浸沒(méi)式燃燒器設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮初始設(shè)計(jì)燃?xì)鉂舛取Ｈ紵覊毫Σ▌?dòng)的主要影響因素是浸沒(méi)深度。熱態(tài)實(shí)驗(yàn)中,浸沒(méi)深度越低,燃燒室內(nèi)的壓力波動(dòng)幅度越大;過(guò)剩空氣系數(shù)越大,燃燒室內(nèi)的壓力波動(dòng)幅度越大。利用快速Fourier變換(FFT)分析壓力波動(dòng)的周期和頻域?qū)挾?結(jié)果表明周期只與浸沒(méi)深度有關(guān),與燃燒器功率和過(guò)剩空氣系數(shù)均無(wú)關(guān)。浸沒(méi)深度越大,壓力波動(dòng)周期越大。浸沒(méi)深度低,燃燒器功率越小,頻域較窄,與其它設(shè)備聯(lián)合使用時(shí),不易發(fā)生共振。參照實(shí)驗(yàn)工況,完成160kW不同浸沒(méi)深度0.4m、0.7m、1.0m的熄火工況數(shù)值模擬,數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)測(cè)得的熄火點(diǎn)的壓力波動(dòng)值作對(duì)比,誤差分別是14.9%、18.4%、18.2%,驗(yàn)證了前述對(duì)熄火原因的分析。布風(fēng)板距燃燒頭上部越近,回流區(qū)越大。
【學(xué)位授予單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ052.7

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