一、钝体角度及阻塞率对回流区长度影响的等温数值研究(论文文献综述)
蒋新春,胡志勇,程海鹰,贾方强,吴树辉[1](2020)在《钝体关键参数对煤粉燃烧效率和NO排放量的影响》文中认为钝体可以改变煤粉气流的流动状态,加速二次风和煤粉气流在燃烧室内部的混合,改善煤粉燃烧环境.提高煤粉燃烧效率,降低污染物排放,本文基于Fluent软件平台,以CO/CO2比值作为煤粉燃烧效率的评价指标,以NO的质量分数作为主要污染物的评价指标,合理简化并构建煤粉热燃烧行为的控制模型,以煤粉燃烧器和烘干筒作为分析系统进行数值模拟,研究煤粉燃烧器钝体关键参数对燃烧性能的影响.结果表明,端径比和钝体锥角显着影响煤粉燃烧性能,随着端径比的增大,NO质量分数和CO/CO2比值先降低后升高;钝体锥角对NO、CO、CO2的质量分数均具有显着影响,但对燃烧性能的影响无明显规律性;当端径比为0.55,钝体锥角为50°时,NO的质量分数最小;当端径比0.55,钝体锥角55°时,CO/CO2比值最小.从煤粉燃烧器燃烧效率和NO排放量的角度综合考虑,适宜选用端径比0.55和钝体锥角55°.
郭猛猛[2](2018)在《基于回流区稳燃机理的旋流逆喷燃烧器优化研究》文中研究说明煤粉工业锅炉的双锥逆喷煤粉燃烧技术由煤炭科学研究总院研发,由于在早期燃烧器设计上二次风旋流强度较弱,对煤粉的着火和燃烧效率造成一定影响。因此本文通过引入较为成熟的钝体回流区稳燃技术,使之与现有双锥燃烧器有机结合,以提高燃烧器内煤粉燃烧效率,降低锅炉出口的飞灰残炭。通过这种优化改造,最终实现对煤粉的高效、循环、综合利用,达到节能降耗、降本增效的目的。本论文首先针对双锥燃烧器的旋转射流进行研究,模拟了不同旋流强度下燃烧器内温度场分布,得出双锥燃烧器内最佳的旋流强度为2.53.0,为下一步模拟研究提供参数设置依据。然后对钝体的回流区稳燃机理进行了研究,为下一步加装钝体提供了理论基础。继续借鉴电站锅炉燃烧器上应用的四种典型钝体,进行比较分析选型,确定为圆锥型钝体,又对圆锥型钝体的三个关键参数锥角、边宽和阻塞率合理取值范围就行了理论研究,确定了锥角取值为60°到90°、相对边宽为0.50.75、阻塞率为0。通过对原燃烧器进行了三种优化改造方案的模拟研究,比较分析了只加装钝体、只遮盖导流叶片、加装钝体和遮盖导流叶片三种方案的效果分析,确定了同时加装钝体与遮盖导流叶片的方案,又进行了四种不同尺寸钝体的模拟研究,确定了加装双锥燃烧器上圆锥型钝体的合适锥角为73.6°,边宽比为0.65,阻塞率为0。通过热态台架实验,验证了燃烧器内加装钝体的效果,提高了火焰的聚集程度,使得燃烧器出口火焰的刚性增强。通过在14MW燃烧器上进行了加装钝体与遮盖导流叶片的优化改造,验证了高旋流强度下钝体形成的回流区可嵌套燃烧器旋转逆向射流形成的回流区,双回流区嵌套使炉头平均温度降低到60℃以下,炉膛平均温度提高了50℃,炉膛负压波动明显减小,平均蒸汽产量提高了2t/h,飞灰含碳量降低到15%以下,提高了煤粉的燃烧效率,验证了模拟结论。最后通过四种不同尺寸钝体进行工业试验,确定了加装在14MW燃烧器上合适的尺寸,与模拟结果相吻合。
许卿云[3](2018)在《可控涡两侧开缝钝体微燃烧器内氢气/空气预混燃烧特性的数值研究》文中研究指明具有能量密度高、体积小、易携带等优点的微燃烧器在航空、便携电子通信设备等军事、工业和日常生活等领域内应用广泛,同时,热值高、储量丰富的氢气作为燃料应用于微燃烧器,非常有利于微型化能源动力系统的应用和开发,因此,宽稳燃范围的微燃烧器近来引起人们的注意。但是尺度微小化后导致燃烧器表面积/体积增大、燃料在燃烧器内驻留时间减小、散热损失增大等缺陷,导致火焰的稳定性变差、出现熄火以及分裂等不稳定燃烧现象。针对目前微燃烧器内存在的燃烧不稳定等问题,本文设计了可控涡两侧开缝钝体微燃烧器,通过采用氢气/氧气反应机理的数值模拟,比较分析传统钝体与可控涡两侧开缝钝体微燃烧器在不同进气速度、当量比和进气温度下的燃烧特性,并针对可控涡两侧开缝钝体微燃烧器进行结构优化,研究可控流量配比γ、可控缝隙d、可控涡两侧开缝钝体角度θ、可控气流方向角度β的参数改变对燃烧器内燃烧效率、吹熄极限、温度和流速分布等燃烧特性的影响。利用钝体两侧的高速可控气流与钝体后形成更大的速度差,进一步扩大燃烧器内回流区、强化燃烧器内流动和传热、延长燃料的驻留时间,有效地提高燃烧器的燃料利用率、扩大吹熄极限。随进气速度增大,可控涡两侧开缝钝体燃烧效率高于传统钝体,因为可控涡两侧开缝钝体扩大回流区,促进燃烧效率提升幅度增加,但是进一步增大进气速度,导致燃烧器两侧流速增大,未反应完全的燃料容易流出燃烧器,导致燃烧效率提升幅度有一定程度的降低。随当量比增大,可控涡两侧开缝钝体和传统钝体微燃烧器的吹熄极限和燃烧效率都呈现先增大后减小的趋势,在当量比为1时,两种燃烧器的吹熄极限均达最大值37m/s和51m/s。进气速度增大,导致燃料燃烧不完全热损失增加,同时也扩大回流区,增强了燃烧化学反应速率;而当量比增大意味着燃料量增加,需要更高的燃烧化学反应速率,三者耦合作用导致不同进气速度下两种微燃烧器在不同当量比下达到燃烧效率最大值。当进气温度提高时,可控涡两侧开缝钝体和传统钝体微燃烧器的燃烧效率和温度分布均匀性均有极大提高。研究可控涡两侧开缝钝体微燃烧器参数对氢气/空气预混燃烧特性的影响表明,提高可控流量配比或者减小可控缝隙均能明显提高可控气流的进气流速,扩大回流区、提高燃烧效率。进一步扩大可控流量配比或缩小可控缝隙,可控气流流速过大,会造成不完全燃烧热损失增加,吹熄极限减小。此外,可控缝隙过大会导致主通道内燃料流速增加,燃料从燃烧器两侧流出,吹熄极限减小。增大可控涡两侧开缝钝体角度或减小可控气流方向角度都能显着提高燃烧效率,因为可控气流的径向速度增大,轴向速度减小,回流区扩大,燃料驻留时间增加。增大可控涡两侧开缝钝体角度导致钝体后部剪切应力增大,导致吹熄极限随可控涡两侧开缝钝体角度增大而减小;过大或过小的可控气流方向角度则导致可控燃料气流的轴向流速或者径向流速过大,导致燃料流出燃烧器,吹熄极限降低。本文通过研究微型可控涡两侧开缝钝体燃烧器内氢气/空气燃烧特性,得到混合增强及高效稳定燃烧的机理,实现氢气燃料在微燃烧器内高效稳燃,为微尺度下碳氢燃料的高效稳燃技术提供指导。
乔雷[4](2015)在《底吹熔炼炉余热锅炉流动与传热数值计算》文中指出在工业生产过程中,产生大量的余热资源被白白的浪费掉,既浪费资源又污染环境,利用底吹熔炼炉余热锅炉可回收这部分余热资源,使之具有重要的实际意义。本文从底吹熔炼炉余热锅炉的工程实际出发,结合所学的理论知识以及相关领域的研究方法进行模型的建立,采用CFD软件对底吹熔炼炉余热锅炉进行数值计算。本文主要从以下几个方面对底吹熔炼炉余热锅炉进行相关的研究。在国内外学者对余热锅炉研究的基础上,建立底吹熔炼炉余热锅炉的数理模型,确定边界条件及烟气物性参数,选用合理的Realizable κ-ε湍流模型和Do辐射模型,对底吹熔炼炉余热锅炉内烟气的流动与传热进行数值计算:比较理论计算与数值计算的一致性。余热锅炉炉口漏风一方面会降低余热锅炉炉口烟气温度,另一方面可提高余热锅炉换热性能。利用传热学公式推导计算得到混合气体的物性参数,利用之前的数理模型及湍流、辐射模型,对炉口漏风进行数值计算,分析底吹熔炼炉余热锅炉炉口漏风对蒸发量、出口温度影响。针对底吹熔炼炉余热锅炉存在漏风位置的不同,采用CFD中组分输运模型对其进行数值计算,并对两种计算方法加以对比,从而分析底吹熔炼炉余热锅炉不同位置的漏风对其影响。余热锅炉结渣极大地影响余热锅炉运行的安全性和经济性,对余热锅炉结渣机理和影响因素分析,比较不同烟尘颗粒粘附度计算模型的适用性,假设烟尘颗粒的速度和温度与烟气的相同,利用CFD得到底吹熔炼炉余热锅炉各区域的碰撞率,从而得到底吹熔炼炉余热锅炉各区域的结渣率。编写UDF,利用CFD进行非稳态数值计算得到底吹熔炼炉余热锅炉对流管束壁面温度、灰渣厚度等随时间的变化。利用计算得到的混合气体的物性参数,采用CFD分析炉口漏风对底吹熔炼炉余热锅炉的碰撞率和结渣率的影响。高温、高速烟气在进入底吹熔炼炉余热锅炉辐射室时,由于其拐角的存在导致烟气冲刷辐射室顶棚,引起底吹熔炼炉余热锅炉顶棚致密性积灰、对流管束受热不均匀性等现象。采用CFD对底吹熔炼炉余热锅炉辐射室进行优化,研究辐射室挡板的位置及大小对底吹熔炼炉余热锅炉的影响,从而使余热锅炉内的烟气流场合理、便于烟尘颗粒沉降。
朱军臣[5](2015)在《三棱锥/空心半球型钝体微燃烧器内甲烷催化燃烧特性数值研究》文中进行了进一步梳理随着微机电系统的迅猛发展,微燃烧器作为一种新型的便携式动力装置得到日益广泛的应用。微燃烧动力装置具有体积小、质量轻、能量密度大等优点,在国防、军事和航空领域应用前景广阔,但燃烧空间较小、面容比较大、热量损失严重、燃烧不稳定、效率不高。如何保证微燃烧室内的高效、稳定燃烧,已成为微燃烧领域急需解决的关键问题和研究热点。研究表明,碳氢燃料的能源密度比当前阶段的锂电池高几十倍,所以,借助于碳氢燃料的燃烧为微动力装置提供能量是一种可行的方式。本文在深入分析了当前阶段的微通道稳燃技术的优缺点之后,采用钝体加入的方式来改善微尺度燃烧器的燃烧特性。本文基于FLUENT软件,同时考虑甲烷/氧气的详细化学反应机理,对平板型微燃烧器、三棱锥型钝体微燃烧器和空心半球形钝体微燃烧器的燃烧特性进行了详细的数值模拟分析。数值研究结果表明,因为三棱锥型钝体和空心半球型钝体的存在,三棱锥型钝体微燃烧器和空心半球形钝体微燃烧器的熄火极限相对于平板型微燃烧器扩大2.3倍和2.5倍左右,当量比1.0时对应的熄火极限分别为22.6m/s和24.5m/s。空心半球型钝体对于平板型微燃烧器燃烧特性的提升效果更佳。平板型微燃烧器和三棱锥型钝体微燃烧器的排烟温度均出现了先增加后减小的现象,两者之间的差值随着混合气体入口速度的增加而增加。在三棱锥型钝体微燃烧器和空心半球形钝体微燃烧器中,随着入口气体速度的增加,钝体后方的回流区面积逐渐增大,从而延长了混合气体在微燃烧室内的停留时间,有效促进了甲烷与氧气的化学反应。在空心半球形钝体微燃烧器中心轴向方向上,甲烷转化率会在钝体处出现骤升现象,该现象不受当量比和混合气体入口速度的影响,当量比1.0和入口速度1.0m/s下,甲烷转化率从0.24%急速增加到17.95%。在三棱锥型钝体微燃烧器和空心半球形钝体微燃烧器的燃烧过程中,当量比为1.0的时候,甲烷转化率达到了最大值,三棱锥型钝体微燃烧器和空心半球形钝体微燃烧器燃烧效率分别高达81.56%和97.84%。出口处甲烷转化率随着入口气体速度的增加先增加后减小。三棱锥型钝体和空心半球型钝体阻塞比对于燃烧具有重要影响,随着阻塞比的增加,甲烷转化率出现了先增大后减小的现象,两种燃烧器在阻塞比分别为0.22和0.3时,甲烷转化率达到了最大值。过小的阻塞比无法发挥钝体的作用,较大的阻塞比减小了混合气体的流通面积。氢气的添加在合适当量比条件下对于三棱锥型微尺度燃烧器和空心半球形钝体微燃烧器的甲烷燃烧具有促进作用。
徐春雯[6](2014)在《室内空气稳定性对人体呼吸微环境的影响》文中研究指明越来越多的研究开始关注人的呼吸活动以及人体周围微环境,因为这个靠近身体的吸气及呼气区域直接关系到人体健康和疾病的传播。但是,人的呼吸活动非常复杂,受到很多因素的影响,例如,人体代谢水平及活动状态、通风策略、室内空气稳定性、人体周围空气温度、湿度及速度等。本文主要针对室内空气稳定性与人体呼吸微环境的关系进行详细的研究。一些研究指出当室内采用置换通风方式时,由于温度分层的存在,可能造成呼气中的污染物如CO2、飞沫等在一定的高度分层凝滞,因而对室内其他人员造成潜在的疾病传播风险。本文利用室内空气稳定性的概念对这一现象进行解释。室内空气稳定性指室内空气抵抗竖直方向运动的能力,可以通过室内温度梯度的方向进行判定。通过利用假人实验、真人实验以及仿真人体模型计算三种手段,针对混合通风形成的中性状态以及置换通风形成的稳定状态对人体呼吸周围微环境的影响进行研究。三种方法相互验证。按可靠性高低排序,依次为真人实验、假人实验以及CFD模拟,但操作难度及实验成本的依次降低。真人实验可以为其他两种方法提供了可靠的验证,但是操作难度较大。假人模型及计算机人体模型在一定程度上能够模拟人体的呼吸特点,由于模型的简化可能导致模拟结果与实际人体呼吸之间的偏差,更准确可靠的模型及模拟方法需要进一步的研究。本文的另一条主线是围绕室内空气稳定对人体呼吸微环境的作用展开。利用上述三种方法对人体呼气气流扩散规律以及身体周围热羽流发展进行了详细的研究,主要得到如下几个结论:(1)通过烟气可视化实验,发现通过假人嘴巴的间歇呼气与持续射流有很多相似之处,比如卷吸作用、射流形状等。利用峰值速度描述脉动的呼气气流速度剖面时,发现了与自由射流类似的速度分布特点。据此,呼气速度、浓度与温度衰减规律利用与自由射流相似的表达式进行描述。无论是持续呼气还是间歇呼气,气流轨迹及弯曲程度都会受到呼气初始角度、阿基米德数(Ar)、室内空气稳定性以及身体散热量的影响。可以观察到,稳定状态的空气会抑制呼气气流向上弯曲的程度,并会削弱呼气气流发展过程中的卷吸作用,降低了呼气与周围空气的掺混的能力。(2)不同的气流组织形式及不同的身体代谢水平导致人体周围气流分布特点不同,并且造成呼气气流穿透距离以及速度与浓度衰减率不同。稳定状态导致呼出的污染物浓度分层,而中性状态下污染物可以迅速地被通风稀释。随着温度梯度的增大,污染物在室内分层的高度会下降。室内空气稳定性影响呼气的速度及浓度在水平方向的衰减速率。置换通风由于带来稳定的室内温度层结,在一定程度上会抑制污染物在竖直方向的扩散,因此不适合如病房、诊所等有污染源的场合。(3)通过对比实验结果发现,人体模型的尺寸对于身体周围气流分布影响明显,利用与人体尺寸接近的数值模型对于研究人体微环境问题更具有优势。而且,模拟结果发现,研究此类问题时选择适当的呼吸模式也非常重要。数值模拟方法一方面弥补了实验方法的不足,提供了更详尽的人体呼吸微环境的信息,另一方面数值模拟的可靠性需要通过实验数据进行验证。模拟结果显示,室内空气稳定性作用随着温度梯度的增大而增强,进而对身体热羽流的抑制作用以及对呼气弯曲趋势的抑制作用增强。稳定的空气除了抑制气流竖直方向运动以外,还可能造成水平方向的呼气气流扩散作用增强。室内空气稳定性对呼吸的作用主要体现在影响呼气气流的扩散、抑制身体周围热羽流的发展以及改变人体周围污染物分布等方面。不同的通风策略可能形成不同的稳定性条件,进而影响呼气中污染物在室内的扩散规律,为了降低疾病传播风险,充分考虑特定气流组织形式下的室内空气稳定性特点是非常必要的。
王龙[7](2014)在《工业炉烟气自循环高温低氧燃烧过程的研究》文中研究指明高温空气燃烧技术以其高效节能低污染等多重优势,广泛应用在我国工业窑炉的节能降耗减排等领域,具有巨大的经济效益和广阔的发展空间。为了进一步探究工业炉高温空气的燃烧特性,本文作者利用FLUENT仿真软件,数值模拟了烟气自循环工业炉的燃烧过程,分析了空气的预热温度和氧气浓度、旋流叶片和挡板等条件对炉内流场、温度分布以及污染物生成特性的影响规律。研究结果表明:空气预热温度升高和含氧浓度下降促进了炉内气体的混合和稀释,有利于温度分布更加均匀,空气的预热温度和氧气浓度之间还存在一个最佳的配合关系;添加旋流叶片和挡板均可以有效的组织空气射流和流场分布,提高炉内的燃烧强度和温度水平,但局部高温区的增加并不利于温度场的均匀分布,导致了NOX排放量增加,因此需要根据实际情况确定最恰当的旋流片角度和数目以及挡板的面积和数目。本文作者还搭建了连续式换热的高温空气燃烧系统,主要分析了燃烧炉内温度场和烟气组分浓度随空气预热温度的变化规律。实验和模拟结果虽存在一定差距,但炉内的温度和组分浓度的变化趋势是基本吻合的。为解决该实验系统中管壳式换热器空气预热温度较低的缺陷,本文作者还初步设计了一个间壁式蜂窝陶瓷换热器。
冯晓鸣[8](2012)在《可调式分级着火燃烧器的研究》文中研究表明虽然中国是一个燃煤大国,但是煤炭仍然供不应求,这就要求工业锅炉在保证点火稳定性和燃烧稳定性的同时,要增强锅炉的燃料适应性。本文正是研究的一种这样的燃烧器,希望可以解决很多工业实践中的问题。回流区分级着火机制是一种有效的调节着火稳定性的机制。但是,对于不同种类的燃料燃烧时,炉膛的流场和温度场会产生完全不同的影响,这时就需要我们把燃烧器调整到最佳状态。我们采用的办法是通过改变翼板燃烧器挡板的角度来匹配不同煤种使其达到燃烧稳定的目的。本文首先对国内外一些稳定着火的技术做了介绍,分析了这些技术的优缺点。其次,对开缝钝体燃烧器的分级着火机制做了介绍,分析了这种燃烧器的优缺点,为下文分析分级着火原理打下基础。然后,用集总参数法对回流区分级着火机制进行了研究,得出了影响稳定着火相关因素的数学表达式,通过这些表达式可以很直观地看出这些因素如何影响燃烧的。最后,用Fluent软件对几种不同角度的开缝钝体燃烧器做了模拟,获得了各自的流线图、温度场、矢量速度差以及速度云图场等。从模拟结果可以分析出:当翼板角度为40°时,稳焰能力是最差的,回流区的长度和回流量都很小,不能保证主流煤粉和回流区的热质有充分的能量和动量交换,炉膛的主流温度也很不稳定,完全不能保证炉膛的稳定燃烧。但是的当翼板角度为80°时,这时燃烧器的阻塞比变为了0.6左右,通过速度云图可以清楚的看到两个回流区以及尾迹恢复区,使中缝射流进入炉膛的小股煤粉在回流区中充分释热,形成稳定的值班火焰为点燃主流提供条件。由此可以得出翼板燃烧器的最佳阻塞比在0.55到0.65之间。
王宗明[9](2004)在《瓦斯燃烧器多孔V形稳焰块开发设计》文中研究说明提出了一种多孔V形瓦斯燃烧器稳焰块,对其稳焰特性进行了研究,并进行了燃烧试验。结果表明,该稳焰块工作性能良好,应用该稳焰块,瓦斯燃烧器点火性能优良、操作弹性大、能够适应现场瓦斯参数多变的苛刻要求。
赵斌,丁立新,尹士吉,胡志宏,肖明[10](1998)在《钝体角度及阻塞率对回流区长度影响的等温数值研究》文中指出针对钝体的角度及阻塞率对回流长度的影响问题,本文用SIMPLEST算法对有限空间内的平面直流射流在等温条件下冲击三角形钝体后形成流场进行了数值模拟。比较了钝体角度以及阻塞率变化对回流区长度的影响,为钝体燃烧器的进一步应用提供流场参数。
二、钝体角度及阻塞率对回流区长度影响的等温数值研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钝体角度及阻塞率对回流区长度影响的等温数值研究(论文提纲范文)
(1)钝体关键参数对煤粉燃烧效率和NO排放量的影响(论文提纲范文)
1 钝体煤粉燃烧器的结构形式 |
2 数学模型 |
(1)湍流模型 |
(2)颗粒扩散模型 |
(3)燃烧模型 |
(4)热辐射模型 |
(5)NOX生成模型 |
3 数值模拟 |
3.1 试验方案设计 |
3.2 评价指标与网格划分 |
3.3 边界条件设定 |
4 结果分析 |
(1)试验方案A的流场分析 |
(2)试验方案B的流场分析 |
(3)试验方案C的流场分析 |
(4)试验方案D的流场分析 |
5 结论 |
(2)基于回流区稳燃机理的旋流逆喷燃烧器优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 研究目标及主要内容 |
1.4 研究技术路线 |
1.5 小结 |
第2章 双锥燃烧器旋流逆喷理论和钝体稳燃研究 |
2.1 煤粉的着火 |
2.2 双锥燃烧器旋流逆喷理论 |
2.2.1 旋转射流 |
2.2.2 逆向射流 |
2.3 钝体的稳燃机理 |
2.3.1 煤粉气流的着火 |
2.3.2 回流热源 |
2.3.3 流场的湍流结构 |
2.3.4 煤粉的停留时间 |
2.3.5 小结 |
2.4 钝体的选型 |
2.4.1 楔型钝体 |
2.4.2 V型钝体和圆锥型钝体的比较 |
2.4.3 开缝钝体 |
2.4.4 钝体的定型 |
2.5 圆锥型钝体锥角、边宽和阻塞率 |
2.5.1 圆锥型钝体锥角α对回流区的影响 |
2.5.2 圆锥型钝体边宽2b(或相对边宽2b/2B)对回流区的影响 |
2.5.3 圆锥型钝体的阻塞率B·R对回流区的影响 |
2.6 本章结论 |
第3章 煤粉燃烧模拟研究 |
3.1 燃烧器优化前后的煤粉燃烧模拟 |
3.1.1 优化方案阐述 |
3.1.2 三维建模及网格划分 |
3.1.3 模型设置 |
3.1.4 材料特性设置 |
3.1.5 边界条件设置 |
3.1.6 计算参数设置 |
3.1.7 计算结果分析 |
3.2 四种尺寸钝体的煤粉燃烧模拟 |
3.2.1 四种钝体参数设置 |
3.2.2 燃烧模拟结果及分析 |
3.3 本章结论 |
第4章 钝体热态试验研究 |
4.1 7MW热态台架钝体改造试验 |
4.1.1 实验系统 |
4.1.2 实验结果与分析 |
4.2 20t/h卧式锅炉钝体优化改造试验 |
4.2.1 燃烧器的钝体优化改造试验 |
4.2.2 钝体改造试验结果与分析 |
4.3 本章结论 |
第5章 四种尺寸钝体分析比较研究 |
5.1 四种钝体的尺寸 |
5.2 试验结果分析 |
5.2.1 灰样分析 |
5.2.2 炉膛温度分析 |
5.2.3 炉膛负压分析 |
5.2.4 烟气含氧量分析 |
5.2.5 蒸汽产量分析 |
5.3 总结 |
第6章 结论和展望 |
6.1 论文主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 后续研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(3)可控涡两侧开缝钝体微燃烧器内氢气/空气预混燃烧特性的数值研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外微燃烧的研究现状 |
1.2.1 微燃烧存在的问题 |
1.2.2 微燃烧的稳燃技术 |
1.2.3 微燃烧稳燃技术研究存在的问题 |
1.3 本文研究目的 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 物理、数学模型及计算方法 |
2.1 模型的建立 |
2.1.1 物理模型 |
2.1.2 数学模型 |
2.2 反应机理及计算方法 |
2.2.1 氢气/氧气反应机理 |
2.2.2 计算方法 |
2.3 数值计算验证 |
2.3.1 网格无关性验证 |
2.3.2 数值方法可行性分析 |
2.4 本章小结 |
3 传统钝体与可控涡两侧开缝钝体微燃烧器内燃烧特性对比研究 |
3.1 进气速度的影响 |
3.1.1 燃烧效率和燃烧器出口温度 |
3.1.2 温度分布和氢气分布 |
3.1.3 速度分布 |
3.2 当量比的影响 |
3.2.1 吹熄极限和燃烧效率 |
3.2.2 温度分布 |
3.2.3 局部当量比分布 |
3.3 进气温度的影响 |
3.3.1 燃烧效率 |
3.3.2 温度分布 |
3.4 本章小结 |
4 可控涡两侧开缝钝体参数对燃烧特性的影响 |
4.1 可控流量配比γ的影响 |
4.1.1 燃烧效率和吹熄极限 |
4.1.2 温度分布 |
4.1.3 流速分布 |
4.2 可控缝隙d的影响 |
4.2.1 燃烧效率和吹熄极限 |
4.2.2 温度分布 |
4.2.3 流速分布 |
4.2.4 不同可控流量配比下可控缝隙的影响 |
4.3 可控涡两侧开缝钝体角度θ的影响 |
4.3.1 燃烧效率和吹熄极限 |
4.3.2 温度分布 |
4.3.3 流速分布 |
4.3.4 可控缝隙的出口流速 |
4.3.5 不同可控流量配比下可控涡两侧开缝钝体角度的影响 |
4.4 可控气流方向角度β的影响 |
4.4.1 燃烧效率和吹熄极限 |
4.4.2 温度分布 |
4.4.3 流速分布 |
4.4.4 可控缝隙的出口流速 |
4.4.5 不同可控流量配比下可控气流方向角度的影响 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 本文主要结论 |
5.2 后续研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读硕士学位期间撰写及发表的论文目录 |
B.作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
(4)底吹熔炼炉余热锅炉流动与传热数值计算(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 余热锅炉发展历史 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 余热锅炉研究方向 |
1.5 本课题研究内容与研究方法 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究方法 |
第二章 底吹熔炼炉余热锅炉数理模型建立及结果验证 |
2.1 数理模型的建立 |
2.1.1 几何模型 |
2.1.2 控制方程 |
2.1.3 边界条件 |
2.2 烟气物性参数计算 |
2.2.1 烟气物性参数 |
2.2.2 烟气发射率与吸收率 |
2.3 网格划分与数值计算方法 |
2.3.1 网格划分 |
2.3.2 数值计算方法 |
2.4 数值计算结果及验证 |
2.4.1 余热锅炉速度场 |
2.4.2 余热锅炉温度场 |
2.4.3 网格无关性验证 |
2.4.4 数值计算验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 底吹熔炼炉余热锅炉漏风数值计算 |
3.1 漏风参数计算 |
3.2 炉口漏风数值计算 |
3.2.1 炉口漏风温度场 |
3.2.2 炉口漏风蒸发量 |
3.2.3 炉口漏风出口温度 |
3.2.4 炉口漏风出口热量 |
3.3 不同位置漏风数值计算 |
3.3.1 组分传输模型对比 |
3.3.2 不同位置漏风温度场 |
3.3.3 不同位置漏风蒸发量 |
3.3.4 不同位置漏风出口温度 |
3.3.5 不同位置漏风出口热量 |
3.4 本章小结 |
第四章 底吹熔炼炉余热锅炉结渣数值计算 |
4.1 结渣的形成机理分析 |
4.1.1 结渣的形成过程 |
4.1.2 烟尘颗粒的沉积方式 |
4.2 烟尘颗粒结渣指数 |
4.2.1 烟尘颗粒熔点指数 |
4.2.2 烟尘颗粒化学成分指数 |
4.2.3 烟尘颗粒粘附度指数 |
4.3 结渣数值计算模型 |
4.3.1 结渣数值计算流程 |
4.3.2 烟尘颗粒成分及边界条件 |
4.4 结渣数值计算结果 |
4.4.1 烟尘颗粒的碰撞率 |
4.4.2 烟尘颗粒的粘附率 |
4.4.3 余热锅炉结渣生长模型 |
4.5 漏风对结渣的影响 |
4.5.1 漏风对碰撞率的影响 |
4.5.2 漏风对粘附率的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 底吹熔炼炉余热锅炉结构优化 |
5.1 优化辐射室挡板 |
5.1.1 辐射室挡板大小对蒸发量的影响 |
5.1.2 辐射室挡板位置对蒸发量的影响 |
5.2 优化辐射室倒角 |
5.3 优化辐射室挡板、倒角 |
5.4 结构优化后余热锅炉的结渣率 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
(5)三棱锥/空心半球型钝体微燃烧器内甲烷催化燃烧特性数值研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 微尺度燃烧所面临的问题 |
1.2.2 现阶段稳燃方法 |
1.3 目前研究的不足 |
1.4 本课题的提出、研究目的、内容、技术路线 |
1.4.1 课题的提出 |
1.4.2 研究目的 |
1.4.3 研究内容 |
1.4.4 技术路线 |
2 物理、数学模型及计算方法 |
2.1 模型的建立 |
2.1.1 物理模型 |
2.1.2 数学模型 |
2.2 催化反应机理及计算方法 |
2.2.1 催化反应机理 |
2.2.2 计算方法 |
2.3 数值计算验证 |
2.3.1 网格无关性验证 |
2.3.2 数值方法可行性分析 |
2.4 小结 |
3 三棱锥型钝体微燃烧器燃烧特性分析 |
3.1 平板型燃烧器和三棱锥型钝体微燃烧器燃烧特性对比 |
3.1.1 当量比对三棱锥型钝体微燃烧器和平板型钝体微燃烧器的影响 |
3.1.2 入口速度对三棱锥型钝体微燃烧器和平板型钝体微燃烧器的影响 |
3.2 操作条件的影响 |
3.2.1 当量比的影响 |
3.2.2 进口速度的影响 |
3.2.3 阻塞比的影响 |
3.3 添氢的影响 |
3.4 小结 |
4 空心半球形钝体微燃烧器燃烧特性分析 |
4.1 空心半球形钝体微燃烧器和三棱锥型钝体微燃烧器燃烧特性对比 |
4.2 甲烷质量分数沿空心半球形钝体微燃烧器轴向分布 |
4.3 操作条件的影响 |
4.3.1 当量比的影响 |
4.3.2 进口速度的影响 |
4.3.3 阻塞比的影响 |
4.4 添氢的影响 |
4.5 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 后续研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文与专利目录 |
B. 作者在攻读学位期间参加的科研项目 |
(6)室内空气稳定性对人体呼吸微环境的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 人体呼吸与疾病传播 |
1.1.2 人体呼吸与室内环境 |
1.2 室内空气稳定性研究现状 |
1.2.1 定义及分类 |
1.2.2 室内空气稳定性与人体呼吸 |
1.3 人体呼吸微环境研究方法 |
1.3.1 计算机模拟人体(CSPs) |
1.3.2 人体模型的应用 |
1.3.3 真人实验 |
1.3.4 本文研究方法构想 |
1.4 研究内容及创新点 |
1.4.1 研究重点 |
1.4.2 实验方法 |
1.4.3 创新点 |
第2章 持续与间歇呼气可视化实验研究 |
2.1 气体射流理论 |
2.1.1 圆形口气体自由射流 |
2.1.2 重力作用导致的射流弯曲 |
2.1.3 有限空间射流 |
2.1.4 人体间歇呼吸 |
2.2 实验设备 |
2.2.1 测试房间及通风系统 |
2.2.2 仪器标定与使用 |
2.2.3 人体模型 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 无温度梯度的通风方式 |
2.3.2 实验设置 |
2.3.3 烟气记录 |
2.4 实验结果分析 |
2.4.1 射流初始角度及中心线确定 |
2.4.2 持续射流 |
2.4.3 间歇呼吸 |
2.4.4 受限射流 |
2.5 本章小结 |
第3章 室内空气稳定性对假人呼吸的作用 |
3.1 呼吸与人体代谢 |
3.1.1 呼吸容积和频率 |
3.1.2 呼吸成分及温度 |
3.1.3 呼气最大速度计算 |
3.1.4 体表温度及热流密度 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 测试房间 |
3.2.2 测量仪器 |
3.2.3 实验条件设置 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 温度梯度分布 |
3.3.2 呼气气流可视化 |
3.3.3 人体周围示踪气体分布 |
3.3.4 人体正前方示踪气体分布 |
3.3.5 脉动呼气气流的速度剖面 |
3.3.6 嘴巴出口速度 |
3.3.7 速度与浓度衰减 |
3.4 本章小结 |
第4章 真人呼吸测试 |
4.1 真人测试的意义及必要性 |
4.2 假人与真人对比 |
4.2.1 几何尺寸 |
4.2.2 真人测试者信息 |
4.3 呼吸频率统计 |
4.4 速度及浓度测试设计 |
4.4.1 测试房间 |
4.4.2 测试方法与步骤 |
4.5 结果分析 |
4.5.1 脉动的呼吸速度 |
4.5.2 速度轴线位置 |
4.5.3 嘴巴附近呼气速度的脉动 |
4.5.4 速度的衰减 |
4.6 目前工作的局限性 |
4.7 本章小结 |
第5章 数值人体模型(CSP)验证 |
5.1 模型对计算结果的影响 |
5.2 人体模型建立 |
5.2.1 模型尺寸 |
5.2.2 网格划分 |
5.2.3 边界条件 |
5.2.4 计算方程 |
5.3 CSP 模型验证 |
5.3.1 CSP1 与 CSP2 周围温度分布 |
5.3.2 CSP1 与 CSP2 身体周围热羽流发展 |
5.3.3 室内流场对比 |
5.3.4 模拟与实验结果对比 |
5.4 本章小结 |
第6章 室内空气稳定性与不同呼吸模式的数值研究 |
6.1 三种呼吸模式 |
6.2 稳定状态下的人体持续呼气 |
6.2.1 身体周围流场分布 |
6.2.2 L1 处速度分布 |
6.3 室内空气稳定性对半正弦呼气的作用 |
6.3.1 非稳态计算设置 |
6.3.2 稳定与中性条件下的呼气过程 |
6.3.3 典型时间与截面上参数分布 |
6.4 室内空气稳定性对正弦呼吸的作用 |
6.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A (攻读学位期间所发表的学术论文) |
附录 B (攻读学位期间参与的课题研究) |
(7)工业炉烟气自循环高温低氧燃烧过程的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 高温空气燃烧技术 |
1.2.1 低 NO_X燃烧技术 |
1.2.2 高温空气燃烧技术 |
1.2.3 高温空气燃烧技术的优势 |
1.2.4 高温空气燃烧技术的研究现状 |
1.3 课题进展及研究计划 |
第二章 数值模拟的数学模型 |
2.1 通用基本方程 |
2.2 湍流模型 |
2.3 燃烧模型 |
2.4 辐射模型 |
2.5 NO_X生成模型 |
第三章 烟气自循环高温低氧燃烧特性的数值模拟 |
3.1 研究背景 |
3.2 物理模型及边界条件 |
3.3 模拟结果及分析 |
3.3.1 工况介绍 |
3.3.2 温度场的分析 |
3.3.3 组分浓度场的分析 |
3.3.4 氧气浓度的分布 |
3.3.5 NO_X排放量 |
3.4 本章小结 |
第四章 旋流片对烟气自循环燃烧室影响的数值研究 |
4.1 研究背景 |
4.2 模型简介与边界条件 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 燃烧室模型及边界条件 |
4.3 模拟结果及分析 |
4.3.1 速度场的分析 |
4.3.2 温度场的分析 |
4.3.3 温度均匀度 |
4.3.4 组分浓度及 NO_X排放分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 挡板对烟气自循环燃烧室影响的数值研究 |
5.1 模型及初始条件 |
5.2 模拟结果及分析 |
5.2.1 速度场的分析 |
5.2.2 温度场的分析 |
5.2.3 组分浓度及 NO_X排放分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 连续式换热高温空气燃烧的研究 |
6.1 研究背景 |
6.2 实验系统与仪器 |
6.3 数值模拟方法 |
6.4 实验结果及分析 |
6.4.1 温度测量结果分析 |
6.4.2 炉膛尾部的烟气组分变化分析 |
6.4.3 炉内火焰燃烧状态 |
6.5 模拟结果及对比分析 |
6.5.1 模拟工况 |
6.5.2 炉膛温度对比分析 |
6.5.3 炉膛尾部烟气组分对比分析 |
6.5.4 燃烧器特性分析 |
6.6 温度误差分析 |
6.6.1 温度误差来源 |
6.6.2 温度误差来源的验证 |
6.7 本章小节 |
第七章 间壁式蜂窝陶瓷换热器的设计 |
7.1 研究背景 |
7.2 间壁式蜂窝陶瓷换热器的设计 |
7.2.1 换热气体的热物理特性 |
7.2.2 对数平均温差 |
7.2.3 换热器芯体基本单元的尺寸 |
7.3 间壁式换热器加工进展 |
7.4 本章小结 |
第八章 结论 |
8.1 本文主要结论 |
8.2 下一步工作 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间所获得的相关科研成果 |
(8)可调式分级着火燃烧器的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 课题研究的意义与目的 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 稳定燃烧技术的研究概况及分析 |
2.1 稳定燃烧技术的研究现状 |
2.2 燃烧的基本原理 |
3 回流区分级着火理论的分析 |
3.1 广义回流区概念的引入 |
3.2 回流区中煤粉的燃烧特性 |
3.3 高温回流区稳定火焰的集总参数分析法 |
3.4 研究产品的介绍 |
4 对不同角度翼板燃烧器的数值模拟 |
4.1 实验模型 |
4.2 燃烧煤种的工况以及模拟的边界条件 |
4.3 网格的划分 |
4.4 煤粉燃烧模型及其机理 |
4.5 模拟结果及分析 |
4.6 结论 |
5 总结与展望 |
5.1 全文小结 |
5.2 本课题的展望 |
致谢 |
参考文献 |
(9)瓦斯燃烧器多孔V形稳焰块开发设计(论文提纲范文)
1 前 言 |
2 原因分析与结构设计 |
3 稳焰特性研究 |
4 试验效果 |
5 结 论 |
四、钝体角度及阻塞率对回流区长度影响的等温数值研究(论文参考文献)
- [1]钝体关键参数对煤粉燃烧效率和NO排放量的影响[J]. 蒋新春,胡志勇,程海鹰,贾方强,吴树辉. 内蒙古工业大学学报(自然科学版), 2020(02)
- [2]基于回流区稳燃机理的旋流逆喷燃烧器优化研究[D]. 郭猛猛. 煤炭科学研究总院, 2018(12)
- [3]可控涡两侧开缝钝体微燃烧器内氢气/空气预混燃烧特性的数值研究[D]. 许卿云. 重庆大学, 2018(04)
- [4]底吹熔炼炉余热锅炉流动与传热数值计算[D]. 乔雷. 西南交通大学, 2015(01)
- [5]三棱锥/空心半球型钝体微燃烧器内甲烷催化燃烧特性数值研究[D]. 朱军臣. 重庆大学, 2015(06)
- [6]室内空气稳定性对人体呼吸微环境的影响[D]. 徐春雯. 湖南大学, 2014(09)
- [7]工业炉烟气自循环高温低氧燃烧过程的研究[D]. 王龙. 河北工业大学, 2014(03)
- [8]可调式分级着火燃烧器的研究[D]. 冯晓鸣. 华中科技大学, 2012(07)
- [9]瓦斯燃烧器多孔V形稳焰块开发设计[J]. 王宗明. 锅炉技术, 2004(06)
- [10]钝体角度及阻塞率对回流区长度影响的等温数值研究[J]. 赵斌,丁立新,尹士吉,胡志宏,肖明. 山东电力高等专科学校学报, 1998(01)