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1、碩士學(xué)位論文燃?xì)忸A(yù)混燃燒高速噴吹爐的設(shè)計(jì)及模擬DESIGNANDSIMULATIONOFHIGHSPEEDINJECTIONFURNACEFORGASPREMIXEDCOMBUSTION陳希葉哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年7月國(guó)內(nèi)圖書分類號(hào)：TK224.1學(xué)校代碼：10213國(guó)際圖書分類號(hào)：621.18密級(jí)：公開工程碩士學(xué)位論文燃?xì)忸A(yù)混燃燒高速噴吹爐的設(shè)計(jì)及模擬碩士研究生：陳希葉導(dǎo)師：邱朋華教授申請(qǐng)學(xué)位：工程碩士學(xué)科：動(dòng)力工程所在單位：能源科學(xué)與工程學(xué)院答辯日期：2015年7月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TK224.1U
2、.D.C.:621.18DissertationfortheDegreeofMasterinEngineeringDESIGNANDSIMULATIONOFHIGHSPEEDINJECTIONFURNACEFORGASPREMIXEDCOMBUSTIONCandidate:ChenXiyeSupervisor:Prof.QiuPenghuaAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:PowerEngineeringAffiliation:SchoolofEnergySci.&Eng.
3、DateofDefence:July,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要本文設(shè)計(jì)了一種燃?xì)忸A(yù)混燃燒高速噴吹爐。高速噴吹爐主要由燃料系統(tǒng)、送風(fēng)系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和后處理系統(tǒng)構(gòu)成，燃燒室采用空氣夾層方式保溫，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了全預(yù)混式高速多孔燃燒器。先以天然氣為燃料設(shè)計(jì)高速噴吹爐，借助數(shù)值模擬及工業(yè)實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)計(jì)的噴吹爐進(jìn)行研究，優(yōu)化噴吹爐設(shè)計(jì)。并借助天然氣噴吹爐的設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)果來(lái)指導(dǎo)煤氣噴吹爐的設(shè)計(jì)，再進(jìn)行煤氣噴吹爐的數(shù)值模擬來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否可靠。首先，用Fl
4、uent軟件對(duì)初步設(shè)計(jì)的高速天然氣噴吹爐進(jìn)行數(shù)值模擬，詳細(xì)分析以天然氣為燃料的高速噴吹爐中燃?xì)馀c空氣的混合過程，比較不同多孔燃燒器材料、不同初始溫度和不同負(fù)荷下噴吹爐燃燒室內(nèi)的燃燒狀況，得到燃燒室相關(guān)參數(shù)與初始溫度及負(fù)荷之間的關(guān)系方程。將初步設(shè)計(jì)的天然氣噴吹爐按真實(shí)比例加工并對(duì)其進(jìn)行工業(yè)燃燒實(shí)驗(yàn)，檢驗(yàn)天然氣噴吹爐設(shè)計(jì)中存在的問題，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬的結(jié)果相比較，驗(yàn)證數(shù)值模擬中模型、參數(shù)的選擇是否準(zhǔn)確。其次，根據(jù)天然氣噴吹爐工業(yè)試驗(yàn)和數(shù)值模擬中得到的相關(guān)結(jié)論，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案及模擬參數(shù)，并指導(dǎo)設(shè)計(jì)高速煤氣噴吹爐。最后，借助Fluent對(duì)設(shè)計(jì)完成的高
5、速煤氣噴吹爐進(jìn)行數(shù)值模擬，分析以煤氣為燃料的高速噴吹爐中燃?xì)馀c空氣的混合過程，以及燃燒室內(nèi)的燃燒狀況，得到燃燒室相關(guān)參數(shù)與初始溫度及負(fù)荷之間的關(guān)系方程，將結(jié)果與天然氣噴吹爐進(jìn)行比較。關(guān)鍵詞：天然氣；煤氣；高速噴吹爐；Fluent；燃燒模擬-I-AbstactAbstractInthispaper,ahighspeedinjectionfurnaceforgaspremixedcombustionwasdesigned.Thefurnacewasmadebyfuelsystem,airsupplysystem,burningsystem,thesy
6、stemfordatecollectingandthesystemforafter-processing.Theairinterlayerwasusedforinsulationinthecombustionchamber.Thefullypremixedtypehigh-speedporousburnerwasespeciallydesigned.Thehighspeedgasinjectionfurnaceusingnaturalgaswasfirstdesigned,andthefurnacewasstudiedbynumericalsim
7、ulationandindustrialexperimentforoptimizing.Thedesignofhighspeedcoalgasinjectionfurnacewasguidedwiththeresultofnaturalgasinjectionfurnace,andthereliabilityofthedesignwasdemonstratedbynumericalsimulation.Firstly,thepreliminarydesignofthehigh-speednaturalgasinjectionfurnacewass
8、imulatedbyFluent.Thegasandairmixingprocesswasanalyzedindetail.Thecom
