資源描述：
《天然氣旋流燃燒器富氧燃燒的數(shù)值模擬研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號TK224.1學號151020119密級全日制學術(shù)型碩士學位論文題目天然氣旋流燃燒器富氧燃燒的數(shù)值模擬研究作者姓名李年祺導師姓名、職稱樊玉光教授學科(專業(yè))名稱動力機械及工程提交論文日期2018年5月25日西安石油大學碩士學位論文II學位論文創(chuàng)新性聲明本人聲明所呈交的學位論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安石油大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研
2、究所做的任何貢獻均已在論文中做了明確的說明并表示了謝意。申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切相關(guān)責任。論文作者簽名：____________日期：____________學位論文使用授權(quán)的說明本人完全了解西安石油大學有關(guān)保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬西安石油大學。學校享有以任何方法發(fā)表、復制、公開閱覽、借閱以及申請專利等權(quán)利。本人離校后發(fā)表或使用學位論文或與該論文直接相關(guān)的學術(shù)論文或成果時，署名單位仍然為西安石油大學。論文作者簽名：__________日期：______
3、____導師簽名：__________日期：__________·注：如本論文涉密，請在使用授權(quán)的說明中指出（含解密年限等）。I中文摘要論文題目：天然氣旋流燃燒器富氧燃燒的數(shù)值模擬研究專業(yè)：動力機械及工程碩士生：李年祺(簽名)導師：樊玉光(簽名)摘要可持續(xù)發(fā)展是當今全球關(guān)注的焦點問題，能源結(jié)構(gòu)改革是迫在眉睫的難題。富氧燃燒作為能夠顯著增效減排的新型燃燒技術(shù)，具備優(yōu)良的應(yīng)用前景。本課題結(jié)合富氧燃燒技術(shù)與綠色環(huán)保的天然氣能源，運用旋流燃燒研究了旋流特征參數(shù)與富氧濃度對天然氣旋流富氧燃燒的影響。為了適配富氧條件下高強度火焰燃燒，
4、本文針對1.5MW天然氣加熱爐，基于燃燒器設(shè)計標準與計算公式，設(shè)計了雙旋流燃燒器。雙旋流入風設(shè)計能夠有效控制燃燒混合過程和火焰形態(tài)。通過AnsysFluent數(shù)值模擬計算軟件，運用PDF模型對富氧燃燒過程進行計算，結(jié)合ISAT算法和GRI3.0數(shù)據(jù)庫對NOx污染物排放量進行計算。通過改變直流風速（7m/s、8m/s、9m/s、10m/s）、一次風旋流強度（0.60、0.87、1.04）、二次風旋流強度（0.63、0.93、1.11）和氧氣濃度（21%、23%、25%、27%），研究相應(yīng)因素對燃燒流場及組分濃度場的影響。研究
5、發(fā)現(xiàn)，直流風與一次旋流風直接混合，若直流風速過大，會影響渦旋能量傳遞和剪切層形成，若直流風速過小，會抑制噴嘴氣流射出和擴散；一次風主導中心回流區(qū)的產(chǎn)生和一次混合燃燒，其旋流強度決定了中心回流區(qū)的初始形態(tài)和擴展角度；二次風主導二次混合燃燒，并帶入補充助燃氣和流體動能。雙級旋流風對火焰形態(tài)有較好的控制作用。氧氣濃度的改變影響了一、二次燃燒的強度和貧、富燃燒區(qū)域，對NOx排放的影響較大。上述研究結(jié)果表明，所設(shè)計的雙旋流燃燒器對燃燒、混合過程起到了控制作用，對富氧環(huán)境下燃燒具備優(yōu)良適應(yīng)性。同時分析獲得了直流風速、一次旋流強度、二次
6、旋流強度、氧氣濃度等操作參數(shù)對燃燒流場、溫度場和污染物排放的影響規(guī)律。本文研究結(jié)果對全面了解富氧旋流燃燒特性及工業(yè)實踐提供了理論參考。關(guān)鍵詞：富氧燃燒；旋流燃燒器；回流區(qū)；燃燒數(shù)值模擬；旋流燃燒器設(shè)計論文類型：應(yīng)用研究II英文摘要Subject：NumericalSimulationonthePerformanceofOxy-fuelCombustionofNaturalGasintheSwirlBurnerSpeciality：PowerMachineryandEngineeringName：LiNianqi(signa
7、ture)Instructor：FanYuguang(signature)ABSTRACTSustaineddevelopmentisthefocusofglobalattentiontoday,andenergystructuralreformationisthemostimminentproblem.Oxygen-enrichedcombustionhasexcellentapplicationprospects,asanewcombustiontechnologythatcansignificantlyincreas
8、ecombustionefficiencyandreduceemissionofexhaust.Thisstudycombinedwithoxygen-enrichedcombustiontechnologyandnaturalgasenergy,usingcomputationalfluiddynam
