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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題關(guān)注度的提高和化石燃料儲(chǔ)量的逐年減少,催化燃燒由于其燃燒效率高、污染物排放低等特點(diǎn)吸引了研究者的格外關(guān)注。本文首先對(duì)NOx生成機(jī)理進(jìn)行總結(jié),指出催化燃燒可以有效降低污染物NOx排放。然后通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究工作,發(fā)現(xiàn)滯止點(diǎn)催化燃燒一維簡(jiǎn)化模型的適用范圍不夠明確。非定型多孔介質(zhì)催化燃燒雖然有較多實(shí)驗(yàn)研究,但對(duì)多孔介質(zhì)催化燃燒特性的數(shù)值研究很缺乏。本文針對(duì)上述兩個(gè)方面開(kāi)展研究。
為了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬復(fù)雜性
2、,滯止點(diǎn)催化燃燒多采用一維模型進(jìn)行燃燒特性的分析。由于一維模型采用了較多的假定,其適用范圍有待確定。本文采用詳細(xì)的氣相與表面反應(yīng)機(jī)理與多組分輸運(yùn)模型,運(yùn)用耦合CHEMKIN,基于FLUENT平臺(tái)的二維模型分析了滯止點(diǎn)催化燃燒的二維特性;并從徑寬比
(R/W),高寬比(L/W),拉伸率(SR)和浮力(Ri=Gr/Re2)四個(gè)方面研究了滯止點(diǎn)催化燃燒一維模型的適用范圍。二維模型可以反應(yīng)出反應(yīng)器幾何條件、流動(dòng)狀態(tài)及浮力的影響。數(shù)
3、值研究結(jié)果表明,一維模型的適用范圍與催化燃燒器的幾何條件關(guān)系密切;在高拉伸率下一維和二維結(jié)果符合的很好,但隨著拉伸率的減小,兩種模型的誤差逐漸增大;Ri>5時(shí),自然對(duì)流不可忽略,一維簡(jiǎn)化模型失效。
多孔介質(zhì)燃燒和催化燃燒結(jié)合在節(jié)能減排方面將有更好的表現(xiàn)。采用Deutschman甲烷/空氣/鉑表面反應(yīng)機(jī)理,GRI3.0氣相反應(yīng)機(jī)理,基于體積平均的雙溫度模型,發(fā)展了多孔介質(zhì)催化燃燒的一維計(jì)算程序;對(duì)Pt催化的甲烷/空氣在多孔介
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