等離子體輔助燃燒的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本文采用耦合化學(xué)動力學(xué)和CFD的數(shù)值模擬方法來研究等離子體在燃料燃燒過程中的作用機理，為深入理解等離子體助燃的復(fù)雜反應(yīng)機理打下基礎(chǔ)。首先，用一個簡化機理和一個詳細機理來模擬在圓筒燃燒器中的湍流部分預(yù)混甲烷/空氣射流燃燒火焰Flame D，將CFD數(shù)值模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)對比驗證了兩種化學(xué)反應(yīng)機理的適用性和準確性。然后，在相同的燃燒結(jié)構(gòu)和燃燒工況下只改變甲烷/空氣火焰的傳統(tǒng)引燃方式為等離子體點火，借助兩種不同的化學(xué)機理通過數(shù)值模擬來研究等離

2、子體輔助燃燒的熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)。五步簡化機理單獨研究等離子在燃燒過程中的熱效應(yīng)，詳細化學(xué)機理GRI-Mesh2.11中包含很多對碳氫化合物燃燒有重要影響的O、H和OH等自由基粒子，將基于詳細化學(xué)機理的數(shù)值模擬來研究等離子體點火的熱效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)，著重探討了等離子體產(chǎn)生的O、H和OH自由基在甲烷/空氣等離子輔助燃燒過程中的生成和作用機理。最后，本文選取了一種已廣泛應(yīng)用于煤粉燃燒鍋爐中點火和穩(wěn)定火焰的等離子體點火器，建立了包含固體燃燒化學(xué)反