氣動霧化雙燃料噴嘴方案設(shè)計與參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、目前,為了應(yīng)對能源緊缺和環(huán)境污染等問題,先進的工業(yè)用燃氣輪機均具備雙燃料燃燒能力。雙燃料噴嘴是影響裝置性能的重要部件之一,由于針對雙燃料噴嘴的性能預(yù)測和結(jié)構(gòu)設(shè)計理論并不完善,因此對雙燃料空氣霧化噴嘴的霧化預(yù)測模型和噴嘴結(jié)構(gòu)進行研究具有重要的意義。
　　本文采用FLUENT軟件,首先針對液膜處在雙空氣環(huán)腔中間結(jié)構(gòu)的氣動霧化性能進行了系統(tǒng)地研究,分析了流動和結(jié)構(gòu)參數(shù)對霧化效果的影響,建立了一種新型的霧化效果預(yù)測模型和準確性判據(jù),并從物

2、性角度解釋了不穩(wěn)定液膜波破碎理論。隨后在理論分析基礎(chǔ)上,設(shè)計了三種不同旋流形式的雙燃料噴嘴,通過對以裂解氣為燃料的設(shè)計工況下燃燒流場組織性能進行的對比分析,確定了最佳方案,并且對此旋流方案下噴嘴距和內(nèi)外環(huán)面積比進行了優(yōu)化。最后針對結(jié)構(gòu)優(yōu)化后的噴嘴進行了系統(tǒng)地變工況性能分析,包括燃油蒸汽回注、柴油裂解氣混燒和裂解氣單燒等情況。
　　研究表明,氣、液兩相物性的不同是造成氣動霧化初始過程液膜出現(xiàn)不穩(wěn)定的主要原因;外環(huán)旋流形式的雙燃料氣動