机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2011年
24期
111-116
,共6页
潘剑锋%范宝伟%吴庆瑞%李晓春%唐爱坤%薛宏
潘劍鋒%範寶偉%吳慶瑞%李曉春%唐愛坤%薛宏
반검봉%범보위%오경서%리효춘%당애곤%설굉
催化燃烧%亚毫米%微尺度%数值模拟
催化燃燒%亞毫米%微呎度%數值模擬
최화연소%아호미%미척도%수치모의
基于空间气相和表面催化的详细化学反应机理,应用计算流体动力学软件对亚毫米燃烧器内的氧氧预混合燃烧进行模拟,在对催化燃烧模型进行试验验证的基础上,讨论不同反应模型的燃烧特性以及壁面材料和进口流速等对催化燃烧反应的影响.模拟结果显示,表面催化反应会使壁面相邻位置空间气体内的OH质量分数降低,对该催化壁面临近区域的气相反应有所抑制;壁面催化反应与空间气相反应耦合进行时,燃烧效率可达到最大值;进口速度对出口排气温度的影响要大于对外壁面最高温度的影响,进口速度过高会导致燃烧效率降低;燃烧器材料的选择也对催化燃烧有着重要的影响,采用热导率较小的材料时,燃烧器壁面存在较高的温度梯度,燃烧器外壁面温度也较高,而采用热导率较大的材料时,壁面对进口端的气体预热作用增强,高温燃烧区域向入口端移动.
基于空間氣相和錶麵催化的詳細化學反應機理,應用計算流體動力學軟件對亞毫米燃燒器內的氧氧預混閤燃燒進行模擬,在對催化燃燒模型進行試驗驗證的基礎上,討論不同反應模型的燃燒特性以及壁麵材料和進口流速等對催化燃燒反應的影響.模擬結果顯示,錶麵催化反應會使壁麵相鄰位置空間氣體內的OH質量分數降低,對該催化壁麵臨近區域的氣相反應有所抑製;壁麵催化反應與空間氣相反應耦閤進行時,燃燒效率可達到最大值;進口速度對齣口排氣溫度的影響要大于對外壁麵最高溫度的影響,進口速度過高會導緻燃燒效率降低;燃燒器材料的選擇也對催化燃燒有著重要的影響,採用熱導率較小的材料時,燃燒器壁麵存在較高的溫度梯度,燃燒器外壁麵溫度也較高,而採用熱導率較大的材料時,壁麵對進口耑的氣體預熱作用增彊,高溫燃燒區域嚮入口耑移動.
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