可調式機械霧化噴嘴的燃燒性能研究.pdf

1、論文選用一種流量可調且霧化質量隨燃料流量變化較小的液體燃料噴嘴,以液體燃料霧化和擴散燃燒為理論依據,研究了此型噴嘴在一體化爐灶中的燃燒性能與噴嘴供油壓力、噴霧錐角的具體關系,為此型噴嘴在一體化爐灶中的應用設計提供了重要的理論數據。
　　 論文首先以輕柴油單液滴為研究對象,由計算結果分析了輕柴油液滴燃燒過程中的影響因素,包括噴嘴供油壓力、噴霧錐角等。通過分析得到如下結論:與相對靜止時的液滴燃燒對比,一體化爐灶內不同粒徑液滴的燃燒速

2、率相差較小,且受噴霧錐角的影響微弱,而隨著噴嘴供油壓力的增加而增大。當燃料油液滴和周圍氣體之間存在相對運動時,可大幅提高液滴燃燒速率,且噴嘴供油壓力是影響液滴燃燒速率的關鍵因素。
　　 其次,論文通過Fluent6.2軟件,選用RSM湍流模型、壓力-旋流霧化模型、非預混燃燒模型以及DO輻射模型對一體化爐灶內的輕柴油液滴群的燃燒進行了數值模擬,并對單液滴燃燒計算結果進行修正,得到了不同供油壓力、噴霧錐角等條件下,噴嘴最大霧化粒徑關

3、系式。通過多液滴燃燒數值模擬分析得到如下結論:為保證副食鍋體和水套的傳熱效果,噴嘴噴霧錐角的適宜選取范圍為60°～80°,噴嘴供油壓力的適宜選取范圍為0.9Mpa～1.2Mpa。
　　 最后,論文對噴嘴內流場特性進行了模擬分析,得到了不同結構尺寸旋流錐對噴嘴出口液膜厚度的影響規(guī)律。并根據前述分析結果和液膜厚度與霧化質量的關系,提出了一套適用于一體化爐灶噴嘴結構的設計流程,并在此基礎上開發(fā)了相關的噴嘴結構設計軟件,為后續(xù)工程應用提