双级贫预混火焰的层流火焰结构及燃烧特性研究

目 录

符号表

第1 章绪论

1.1 课题背景

1.2 燃机燃烧室的火焰组织方式

1.3 燃气轮机的分级燃烧技术

1.3.1 富燃/猝熄/贫燃技术

1.3.2 柔和燃烧技术

1.4 DLP/MILD 燃烧系统

1.4.1 燃气轮机燃烧技术的对比分析

1.4.2 DLP/MILD 系统的燃烧方式与优势

1.4.3 DLP/MILD 系统的降氮原理

1.5 双级贫预混火焰的组织形式与流动状态

1.6 非均匀当量比预混火焰的研究现状

1.7 本文的主要研究内容

第2 章双级预混火焰实验系统及数值计算方法

2.1 引言

2.2 双级预混火焰特性实验系统

2.2.1 燃烧器的结构设计

2.2.2 实验测量设备与方法

2.2.3 实验测量的误差分析

2.3 数值计算方法

2.3.1 OpenFOAM 计算平台

2.3.2 laminarSMOKE 的控制方程及算法

2.3.3 同轴射流计算模型的建立

2.3.4 计算域网格划分及其无关性验证

2.4 工况设定

第3 章分级火焰的形态特征与基本结构

3.1 引言

3.2 双级贫预混火焰的几何特征与温度分布

3.3 数值计算与实验结果对比

3.4 双级贫预混火焰的结构分析

3.4.1 燃烧区内气体的流线分布

3.4.2 二级火焰的燃烧特征与分析

3.5 预混气参数对二级火焰燃烧状态的影响

3.5.1 锋面位置确定和燃烧燃料量的计算

3.5.2 一级预混参数对二级火焰的影响

3.5.3 二级预混参数对自身燃烧的影响

3.6 本章小结

第4章双级贫预混火焰的稳定性分析与NOx生成比较

4.1 引言

4.2 预混参数对火焰温度的影响

4.3 二级环流对火焰熄火边界的影响

4.3.1 空气环流时中心火焰的熄火边界

4.3.2 预混气环流时中心火焰的熄火边界

4.3.3 二级预混参数对熄火边界

4.4 双级贫预混火焰的整体当量比计算

4.5 双级贫预混火焰的污染物生成分析

4.5.1 双级贫预混火焰 NOX生成量的对比

4.5.2 二级火焰对 NOX生成的影响

4.5.3 双级贫预混燃烧时 NOx生成与转化过程

4.5.4 双级贫预混火焰的 CO 生成情况

4.6 本章小结

第5 章阵列式双级贫预混火焰的布置方案与燃烧特征

5.1 引言

5.2 双级贫预混火焰的实际构建方案分析

5.3 狭缝式双级贫预混火焰计算模型

5.4 阵列式双级贫预混火焰的燃烧特征

5.4.1 阵列式燃烧时火焰的基本形态

5.4.2 狭缝式燃烧时火焰的温度分布

5.4.3 阵列式双级贫预混火焰的 NOx生成特点

5.5 喷口几何尺寸的设定分析

5.6 双级贫预混火焰与下游燃烧段的配合分析

5.7 本章小结

结 论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及其它成果

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致 谢

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