燃?xì)馊紵鞯挠?jì)算機(jī)仿真與CAD系統(tǒng)研究.pdf

1、利用計(jì)算流體力學(xué)軟件CFX，對(duì)燃?xì)馊紵魅紵^(guò)程的溫度場(chǎng)、NO質(zhì)量分?jǐn)?shù)、輻射特性等參數(shù)進(jìn)行了仿真分析，通過(guò)對(duì)不同情況下的燃燒參數(shù)的分析，得出了燃?xì)馊紵鞯脑O(shè)計(jì)原則。 對(duì)相同通流面積下不同小孔個(gè)數(shù)的燃燒器的燃燒情況進(jìn)行了仿真，分析對(duì)比NO生成情況、輻射特性、溫度場(chǎng)特性，得出結(jié)論:(1)當(dāng)小孔個(gè)數(shù)很少時(shí)，小孔個(gè)數(shù)的改變對(duì)NO的生成總量影響不大，對(duì)NO的火焰形狀影響較大；當(dāng)小孔個(gè)數(shù)達(dá)到16再繼續(xù)增加時(shí)，小孔個(gè)數(shù)的改變對(duì)NO的生成總量和

2、NO的火焰形狀影響都很小。(2)小孔個(gè)數(shù)的改變對(duì)火焰的最大輻射值、最大輻射值處輻射面形狀都有較大的影響。當(dāng)小孔個(gè)數(shù)達(dá)到16再繼續(xù)增加時(shí)，小孔個(gè)數(shù)的改變對(duì)輻射特性的影響會(huì)變小。(3)當(dāng)小孔的個(gè)數(shù)很少時(shí)，小孔個(gè)數(shù)的改變對(duì)溫度場(chǎng)的分布形狀影響較大；當(dāng)小孔的個(gè)數(shù)在10附近時(shí)，最高溫度和平均溫度的值取得最大；當(dāng)小孔個(gè)數(shù)達(dá)到16再繼續(xù)增加時(shí)，小孔個(gè)數(shù)的改變對(duì)溫度場(chǎng)的各參數(shù)影響非常微小。 配風(fēng)量對(duì)燃燒過(guò)程中NO生成情況、輻射特性、溫度特性均有

3、影響，通過(guò)仿真分析，得出結(jié)論:在零欠氧量的基礎(chǔ)上，當(dāng)配風(fēng)量在5％的范圍內(nèi)上下浮動(dòng)時(shí)，NO生成總量、火焰輻射面的最大輻射值、燃燒器的最高溫度和平均溫度都在發(fā)生變化。(1)當(dāng)欠氧量為4％至2％區(qū)間時(shí)，NO的生成總量隨著配氣量的增加而增加；當(dāng)欠氧量為2％至零欠氧量區(qū)間時(shí)，NO的生成總量最大；當(dāng)配風(fēng)量過(guò)量時(shí)，NO的生成總量隨著配氣量的增加而減小。(2)不管配風(fēng)量是不足還是過(guò)量，隨著配風(fēng)量從少到多逐漸增加，火焰輻射面的最大輻射值都逐漸增加，但變化

4、的很緩慢。火焰輻射面的形狀基本上保持不變。當(dāng)過(guò)氧量為2％至4％區(qū)間時(shí)，隨著供養(yǎng)量的增加，最大輻射值變化很小。(3)當(dāng)配風(fēng)量不足時(shí)，燃燒器的最高溫度和平均溫度會(huì)隨著配氣量的增加逐漸增加，但增加的比較緩慢；當(dāng)配風(fēng)量過(guò)量時(shí)，燃燒器的最高溫度和平均溫度會(huì)隨著配氣量的增加先增加后減小，當(dāng)配風(fēng)使得過(guò)氧量在2％附近時(shí)，最高溫度和平均溫度的值取得最大。 對(duì)不同情況燃燒參數(shù)的仿真分析，得出了燃燒器熱效率最高、污染物最小的條件。以其熱效率最高、污染

5、物最小為目標(biāo)，提出了燃?xì)馊紵鞯脑O(shè)計(jì)原則:要求燃燒器熱效率高時(shí)，應(yīng)使得配風(fēng)在過(guò)氧量2％附近，燃燒噴嘴小孔個(gè)數(shù)在10附近；要求燃燒器污染物少時(shí)，應(yīng)使得配風(fēng)量和小孔個(gè)數(shù)要盡量的多；要求燃燒器熱效率高，污染物少時(shí)，應(yīng)使得配風(fēng)在過(guò)氧量2％附近，燃燒噴嘴小孔個(gè)數(shù)在16附近。 構(gòu)建了燃?xì)馊紵鰿AD系統(tǒng)框架，選用Pro/ENGINEER軟件作為二次丌發(fā)平臺(tái)，規(guī)劃并實(shí)現(xiàn)了各模塊功能。編譯并調(diào)試了應(yīng)用程序，形成了界面友好、操作便捷的燃?xì)馊紵鞯?/p>