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作者:杨证淳;王平;钱伟佳;张泽雨;程康;
单位:江苏大学能源研究院;浙江大学能源清洁利用国家重点实验室;
摘要:为了分析旋流数对径向旋流燃烧器中氨气-甲烷火焰结构稳定性以及一氧化氮(NO)排放特性的影响,对旋流数分别为0.71,1.153,1.278的三个湍流预混合燃烧进行了实验测量及大涡模拟(LES)计算研究,这三个火焰的氨气、甲烷体积比均为6:4,当量比为0.8。经对比分析发现:LES计算得到的OH基分布与实验拍摄的火焰结构图像吻合较好;随旋流强度增加,火焰面逐渐向内收缩,呈现更为紧凑的花瓣形,而流场中的中央回流区及角落回流区均起到了稳定燃烧的作用。LES计算表明,流场中质量回流率沿轴向连续变化,其峰值约为35%。此外,实验结果和LES结果均显示,旋流数对NO的排放有较强的影响,在旋流数为1.153时,NO的排放最小。
关键词:氨气-甲烷火焰;;旋流燃烧器;;大涡模拟;;旋流强度;;NO排放
基金资助:国家自然科学基金(91741117);; 浙江大学能源清洁利用国家重点实验室开放基金课题(ZJUCEU2022020)~~