贫预混燃烧室化学反应器网络模型建模及不确定性分析

论文摘要

基于CFD三维数值模拟结果的化学反应器（CRN）网络模型方法具有快速预估燃烧室NOx排放的特点。研究通过CFD数值模拟手段获得了贫预混燃烧室流场、温度场等特征分布,基于燃料空气掺混特性、速度场、温度场、OH分布以及达姆科勒数,燃烧室被离散划分为预热区、火焰锋面区、火焰过渡区、后火焰区、中心回流区以及角回流区,建立了复杂的CRN模型表征燃烧室内部的流动特征和火焰结构。以贫预混燃烧器为对象,与实验结果进行了对比验证。通过敏感性和不确定性分析获得了反应区域停留时间和烟气回流比例等关键参数对NOx排放的影响规律。结果表明:CFD-CRN混合方法更适用于在高当量比条件下贫预混燃烧室NOx排放的快速有效预测。在相同扰动强度的条件下,反应预热区域和火焰锋面区域的停留时间扰动对CRN模型预测NOx的生成量和稳定性影响更显著。CFD-CRN混合方法应明确在较高的绝热火焰温度条件下烟气回流比的准确性计算及其对NOx生成的显著影响。

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文章来源

类型: 期刊论文

作者: 母滨,雷福林,邵卫卫,张哲巅,肖云汉

关键词: 贫预混燃烧室,化学反应器网络模型,排放,不确定性分析,敏感性分析

来源: 航空动力学报 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 动力工程

单位: 中国科学院工程热物理研究所先进能源动力重点实验室,中国科学院大学工程科学学院,中国科学院能源动力研究中心

基金: 国家自然科学基金(91541123),中国科学院国际合作局对外合作重点项目(182211KYSB20160039),中国科学院青年创新促进会项目(2017184)

分类号: TK471

DOI: 10.13224/j.cnki.jasp.2019.10.004

页码: 2108-2119

总页数: 12

文件大小: 790K

下载量: 86

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