| 基于反扩散火焰的低NOx旋流燃烧器数值模拟 |
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| 引用本文： | 徐传义,邵亚丽,卢 平,宋 涛.基于反扩散火焰的低NOx旋流燃烧器数值模拟[J].热能动力工程,2023,38(5):170. |
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| 作者姓名： | 徐传义 邵亚丽 卢 平 宋 涛 |
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| 作者单位： | 南京师范大学 能源与机械工程学院，江苏 南京 210023 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金（51906113）;江苏省高等学校基础科学（自然科学）面上项目（21KJB470006） |
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| 摘 要： | 采用非预混稳态小火焰模型（Steady Flamelet Model，SFM）耦合110步甲烷燃烧简化机理和Realizable k-ε模型对反扩散-旋流低氮燃烧器进行模拟，对比分析了不同旋流角度（30°，45°和60°）及过量空气系数（1.05，110，115和1.20）下燃烧时燃烧室内各截面轴向速度分布、中心截面温度及NOx质量浓度分布。详细研究了燃烧室内天然气与空气的燃烧特性及NOx的排放规律。模拟结果表明：随着旋流叶片角度逐渐增大，燃烧室内回流作用逐渐增强，导致火焰长度变短、燃烧室内最高温度及出口NO质量浓度逐渐降低；在旋流叶片角度为60°时，出口NO质量浓度仅为114 mg/m3；随着过量空气系数逐渐增大，火焰末端温度逐渐提高，导致燃烧室出口NO排放量逐渐增大；在过量空气系数为1.2时，出口NO质量浓度达到294 mg/m3，相比于过量空气系数为1.05时，其NO排放量增加153%。
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| 关 键 词： | 反扩散-旋流燃烧器 天然气燃烧 过量空气系数 数值模拟 旋流角度 |
Numerical Simulation of Low NOx Swirl Combustor with Inverse Diffusion Flame |
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| XU Chuan-yi,SHAO Ya-li,LU Ping,SONG Tao.Numerical Simulation of Low NOx Swirl Combustor with Inverse Diffusion Flame[J].Journal of Engineering for Thermal Energy and Power,2023,38(5):170. |
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| Authors: | XU Chuan-yi SHAO Ya-li LU Ping SONG Tao |
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| Affiliation: | School of Energy and Mechanical Engineering, Nanjing Normal University, Nanjing, China, Post Code:210023 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | inverse diffusion swirl burner natural gas combustion excess air coefficients numerical simulation swirl angle |
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