氣動霧化雙燃料噴嘴方案設計與參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、目前,為了應對能源緊缺和環(huán)境污染等問題,先進的工業(yè)用燃氣輪機均具備雙燃料燃燒能力。雙燃料噴嘴是影響裝置性能的重要部件之一,由于針對雙燃料噴嘴的性能預測和結構設計理論并不完善,因此對雙燃料空氣霧化噴嘴的霧化預測模型和噴嘴結構進行研究具有重要的意義。
　　本文采用FLUENT軟件,首先針對液膜處在雙空氣環(huán)腔中間結構的氣動霧化性能進行了系統(tǒng)地研究,分析了流動和結構參數(shù)對霧化效果的影響,建立了一種新型的霧化效果預測模型和準確性判據(jù),并從物

2、性角度解釋了不穩(wěn)定液膜波破碎理論。隨后在理論分析基礎上,設計了三種不同旋流形式的雙燃料噴嘴,通過對以裂解氣為燃料的設計工況下燃燒流場組織性能進行的對比分析,確定了最佳方案,并且對此旋流方案下噴嘴距和內(nèi)外環(huán)面積比進行了優(yōu)化。最后針對結構優(yōu)化后的噴嘴進行了系統(tǒng)地變工況性能分析,包括燃油蒸汽回注、柴油裂解氣混燒和裂解氣單燒等情況。
　　研究表明,氣、液兩相物性的不同是造成氣動霧化初始過程液膜出現(xiàn)不穩(wěn)定的主要原因;外環(huán)旋流形式的雙燃料氣動