低浓度甲烷旋流燃烧器性能数值模拟

来源：大连理工大学学报杂志2024年第3期北京时间：

作者：默亦凡,胡大鹏,于洋

摘要：为了解决煤层气中低浓度甲烷燃烧利用问题，基于贫燃预混、旋流燃烧等方法，运用传统导向叶片的成型原理提出一种新型旋流叶片．采用数值模拟研究了叶片的结构参数对燃烧器性能的影响．结果表明：随着叶片内径、包络角、数量和出口角增大，旋流强度增大，火焰的形状由细长向短粗转变，火焰向燃烧室中轴线靠近；未燃烧的混合气与高温烟气接触后可以更快达到燃烧温度，燃烧效率提高．但叶片包络角达到90°后，再次增大包络角，燃尽率稳定在98.2%．叶片内径增大，燃尽率先增大后减小，这是因为随着叶片出口速度的增大，混合气在高温区的停留时间反而减少，燃料燃烧效率下降．

关键词：贫燃预混燃烧旋流燃烧导向叶片燃尽率数值模拟

基金资助：中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DUT22LAB604)；国家自然科学基金青年科学基金资助项目(22008022).