燃氣燃燒器的計算機仿真與CAD系統(tǒng)研究.pdf

1、利用計算流體力學軟件CFX，對燃氣燃燒器燃燒過程的溫度場、NO質(zhì)量分數(shù)、輻射特性等參數(shù)進行了仿真分析，通過對不同情況下的燃燒參數(shù)的分析，得出了燃氣燃燒器的設(shè)計原則。 對相同通流面積下不同小孔個數(shù)的燃燒器的燃燒情況進行了仿真，分析對比NO生成情況、輻射特性、溫度場特性，得出結(jié)論:(1)當小孔個數(shù)很少時，小孔個數(shù)的改變對NO的生成總量影響不大，對NO的火焰形狀影響較大；當小孔個數(shù)達到16再繼續(xù)增加時，小孔個數(shù)的改變對NO的生成總量和

2、NO的火焰形狀影響都很小。(2)小孔個數(shù)的改變對火焰的最大輻射值、最大輻射值處輻射面形狀都有較大的影響。當小孔個數(shù)達到16再繼續(xù)增加時，小孔個數(shù)的改變對輻射特性的影響會變小。(3)當小孔的個數(shù)很少時，小孔個數(shù)的改變對溫度場的分布形狀影響較大；當小孔的個數(shù)在10附近時，最高溫度和平均溫度的值取得最大；當小孔個數(shù)達到16再繼續(xù)增加時，小孔個數(shù)的改變對溫度場的各參數(shù)影響非常微小。 配風量對燃燒過程中NO生成情況、輻射特性、溫度特性均有

3、影響，通過仿真分析，得出結(jié)論:在零欠氧量的基礎(chǔ)上，當配風量在5％的范圍內(nèi)上下浮動時，NO生成總量、火焰輻射面的最大輻射值、燃燒器的最高溫度和平均溫度都在發(fā)生變化。(1)當欠氧量為4％至2％區(qū)間時，NO的生成總量隨著配氣量的增加而增加；當欠氧量為2％至零欠氧量區(qū)間時，NO的生成總量最大；當配風量過量時，NO的生成總量隨著配氣量的增加而減小。(2)不管配風量是不足還是過量，隨著配風量從少到多逐漸增加，火焰輻射面的最大輻射值都逐漸增加，但變化

4、的很緩慢?；鹧孑椛涿娴男螤罨旧媳３植蛔?。當過氧量為2％至4％區(qū)間時，隨著供養(yǎng)量的增加，最大輻射值變化很小。(3)當配風量不足時，燃燒器的最高溫度和平均溫度會隨著配氣量的增加逐漸增加，但增加的比較緩慢；當配風量過量時，燃燒器的最高溫度和平均溫度會隨著配氣量的增加先增加后減小，當配風使得過氧量在2％附近時，最高溫度和平均溫度的值取得最大。 對不同情況燃燒參數(shù)的仿真分析，得出了燃燒器熱效率最高、污染物最小的條件。以其熱效率最高、污染

5、物最小為目標，提出了燃氣燃燒器的設(shè)計原則:要求燃燒器熱效率高時，應使得配風在過氧量2％附近，燃燒噴嘴小孔個數(shù)在10附近；要求燃燒器污染物少時，應使得配風量和小孔個數(shù)要盡量的多；要求燃燒器熱效率高，污染物少時，應使得配風在過氧量2％附近，燃燒噴嘴小孔個數(shù)在16附近。 構(gòu)建了燃氣燃燒器CAD系統(tǒng)框架，選用Pro/ENGINEER軟件作為二次丌發(fā)平臺，規(guī)劃并實現(xiàn)了各模塊功能。編譯并調(diào)試了應用程序，形成了界面友好、操作便捷的燃氣燃燒器的