汪小憨
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赵黛青
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曾小军
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杨卫斌
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高健
工程热物理学报
在强旋流燃烧中,固体颗粒向壁面的沉积趋势急剧增强,高温下甚至发生附壁燃烧和熔渣流动等复杂现象.考虑到现有理论模型的缺陷,本文首先构建了相关的颗粒沉积、附壁燃烧和熔渣流动的子模型,并考察了在煤和木粉不同掺混比下,固体颗粒的沉积特性以及渣层的熔融特性.研究结果表明,在同样粒径时,木粉的沉积能力比煤粉弱很多,形成飞灰排放的趋势更加明显;与纯煤工况相比,适量木粉的添加,不但可以提高燃烧性能,同时也可以促使颗粒和沉积表面的快速熔化,有利于形成连续稳定的液渣层.本文的模型和数值模拟研究能够定量地反映出强旋流燃烧时的颗粒沉积规律,对于燃烧工程设计有一定的参考价值.
关键词:
强旋流
,
固体燃料
,
沉积特性
,
液渣流动
杨帆
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林博颖
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隋春杰
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孔文俊
工程热物理学报
本文采用合成涡方法生成湍流进口条件,对非受限强旋流甲烷/空气贫燃预混火焰进行了大涡模拟研究.模拟结果和实验以及DNS数据符合良好.基于此模拟方法,本文对甲烷火焰掺混氢气和水蒸气,进行了比较研究.研究发现,掺混氢气提高了火焰抗拉伸灭火能力,火焰在外剪切层强湍流作用下形成较厚火焰刷.掺混水蒸气,火焰降温明显,流场轴向速度加速较小,形成较大的当地旋流数.因而,相比于掺混氢气,其回流区更强、更宽.相比于掺混水蒸气,流场轴向速度加速较大的掺氢火焰,其轴向脉动在更强的Kelvin-Helmholtz不稳定性作用下,下游剪切层双峰结构得到了保持并增强.
关键词:
强旋流
,
LES
,
贫燃预混
