本文關(guān)鍵詞：IGCC低旋流燃燒器冷態(tài)流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值研究

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【摘要】：低旋流燃燒技術(shù)(LSC)是一種新型的燃燒技術(shù)。其具有較大的軸向速度衰減梯度,能夠使流場(chǎng)中存在氣體燃料的來流速度與火焰?zhèn)鞑ニ俣确聪蛳嗟鹊奈恢?兩者形成動(dòng)態(tài)平衡,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒。對(duì)于整體煤氣化聯(lián)合循化(IGCC)系統(tǒng),低旋流噴嘴(LSI)作為插入式的組件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本更低,同時(shí)該燃燒技術(shù)具有燃料適應(yīng)范圍廣、火焰穩(wěn)定性好和污染物排放量低等特點(diǎn)。因此,對(duì)低旋流燃燒流場(chǎng)的研究具有重要的應(yīng)用價(jià)值和學(xué)術(shù)意義。本文自行設(shè)計(jì)了LSC中的核心器件旋流器,通過改變旋流器中心孔板阻塞比的方式改變旋流器的旋流數(shù),利用粒子圖像測(cè)速技術(shù)(PIV)對(duì)六組不同旋流數(shù)的冷態(tài)流場(chǎng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,同時(shí)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)值計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析,得出以下結(jié)論：(1)高旋流動(dòng)與低旋流動(dòng)的界定旋流數(shù)S0為0.55,低旋流的流場(chǎng)呈“W”型分布并具有自相似的特性；(2)中心直流區(qū)域有較大的速度衰減梯度,旋流數(shù)S的變化對(duì)中心直流區(qū)域速度變化影響較大,外側(cè)環(huán)形旋流區(qū)域受影響較小；(3)流場(chǎng)中,中心直流區(qū)域湍動(dòng)能較小,為穩(wěn)定燃燒提供了良好的環(huán)境,旋流數(shù)S的增大導(dǎo)致中心湍動(dòng)能的減小、外側(cè)湍動(dòng)能的增大,而這種影響趨勢(shì)隨著軸向距離的增加而減弱；(4)徑向速度的徑向分布和變化速率受旋流數(shù)S變化影響較大,旋流數(shù)S越大則擴(kuò)散越為劇烈；(5)旋流數(shù)S的增大導(dǎo)致切向速度峰值的增大,但其沿徑向方向的分布受影響很小。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TK16

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1215468