环形驻涡燃烧室流动与燃烧数值模拟研究

【摘要】驻涡燃烧室(Trappedvortexcombustor,TVC)燃烧技术是一种新型的燃烧技术,具有燃烧效率高、火焰稳定性好和污染物排放低等特点,与传统的旋转稳定燃烧技术相比,它的燃烧区域分为两个,一个是引燃区,另一个是主燃烧区。在燃烧室工作过程中,气流通过柱体后在凹腔内形成回流的旋涡,称之为驻涡,空气和燃气进入到驻涡的低压回流区域,在此区域中被引燃,从而实现稳定燃烧。本文对不同来流条件和燃烧室结构形式条件下,以氢为燃料环形TVC的流动和燃烧及污染物排放特性,进行了数值模拟研究,得出以下结论：在无后钝体喷射条件下,当量比在0.5–0.65范围内,燃氢环形TVC都能够维持稳定的燃烧,并且随着当量比的增大,总压损失有所增大,燃烧效率提高了,NOx的排放也随之增加。环形TVC后钝体前壁面增设喷射孔,相对于无凹腔喷射环形TVC,凹腔内旋涡结构趋于对称,燃烧趋于稳定,温度分布趋于均匀。通过对环形TVC后钝体开通槽改进后,相对于后钝体前壁面增设喷射孔结构形式环形TVC,凹腔内的旋涡结构更加对称,温度分布更加均匀,而且凹腔内NOx生成量减少。
【作者】孙海涛；
【导师】邓洋波；马春燕；
【作者基本信息】大连海事大学，动力工程，2014，硕士
【关键词】环形驻涡燃烧室；燃烧特性；钝体；数值模拟；

【参考文献】
[1]段玉,符力耘,刘德健.利用FKSUB消除局部规则干扰波[J].石油地球物理勘探,1996,06:874-884+906.
[2]师燕芸.TNIP1基因多态同汉族人群vogt-小柳原田综合症及Behcet病的遗传易感性研究[D].重庆医科大学,眼科学,2014,博士.
[3]刘桐羽.议程互动中新闻框架的建构与变动[D].南京大学,新闻与传播（专业学位）,2013,硕士.
[4]石松,朱泉锋,唐丽玉.四叉树高效Delaunay三角网生成算法[J].计算机工程,2005,18:87-89.
[5]温乃峰,苏小红,马培军,赵玲玲.低空复杂环境下基于采样空间约减的无人机在线航迹规划算法[J].自动化学报,2014,07:1376-1390.
[6]王海燕.基于复杂网络的城市轨道交通网络形态分析[D].北京交通大学,2014.
[7]公茂盛.地震动能量衰减规律的研究[D].中国地震局工程力学研究所,防灾减灾工程及防护工程,2002,硕士.
[8]马国浩.实物期权法在企业并购价值评估中的应用[D].首都经济贸易大学,会计（专业学位）,2014,硕士.
[9]刘永川.基于锰氧化物和石墨烯材料的超级电容器性能研究[D].北京交通大学,2014.
[10]金碚.工业革命进化史[J].南京政治学院学报.
[11]刘佳妮.穴位埋线对乳腺增生大鼠E2水平及PR、PCNA表达的影响[D].大连医科大学,中西医结合临床,2012,硕士.
[12]底青云,王妙月.地震法直接检测油气的机理及识别标志[J].石油地球物理勘探,1997,01:1-15+154.
[13]张炜.基于M-BUS的水表联网抄表系统[D].南京气象学院,系统分析与集成,2004,硕士.
[14]姜东.质子交换膜燃料电池膜电极制备与性能研究[D].北京有色金属研究总院,材料科学与工程,2014,硕士.
[15]吕萍.电容式微机械体声波硅谐振器的研制[D].苏州大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[16]冯丽颖.区域一线从业员工基础安全培训模式的研究[D].首都经济贸易大学,安全工程（专业学位）,2013,硕士.
[17]刘婕.我国基本养老保险基金指数化投资的可行性研究[D].西南交通大学,社会保障,2014,硕士.
[18]李刚强.基于ARM Cortex-A8嵌入式激光治疗仪控制系统硬件设计的研究[D].华中师范大学,物理电子学,2013,硕士.
[19]王以泉.章丘市特色经济发展研究[D].曲阜师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[20]张君瑞.“基于设计的学习（DBL）”理论与实践探索[D].扬州大学,教育技术学,2011,硕士.
[21]刘艳军.农村城镇化建设过程中的环境问题研究[D].中国农业大学,种植业,2004,硕士.
[22]朱春梅.一类食物链系统的分析与控制[D].东北大学,运筹学与控制论,2009,硕士.
[23]李丹莎.个性化知识生长的质性研究[D].吉林大学,教育技术学,2013,硕士.
[24]寇欣,尹成群,吕安强,李永倩.基于BOTDR监测数据的光纤复合海底电缆状态预测[J].电测与仪表,2015,03:48-53.
[25]吕福清,苏卫民,秦鑫,黄永平,罗明.霍尔果斯复杂山地逆掩构造带勘探[J].石油地球物理勘探,2005,01:13-17+15-126.
[26]黎秀月.血清CA153、CEA、CA125水平与乳腺癌骨转移的相关性研究[D].南方医科大学,肿瘤学,2012,硕士.
[27]汤璘.车载网络及其在汽车后视镜驱动中的应用研究[D].西南交通大学,机械电子工程,2013,硕士.
[28]王东显.多层快速多极子加速条件及应用研究[D].西南交通大学,电磁场与微波技术,2014,硕士.
[29]齐璞.呼和浩特市推进城市一体化对策研究[D].内蒙古大学,公共管理,2014,硕士.
[30]龚志平.概念隐喻视角下的隐喻翻译研究[D].四川外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[31]宋彦坡,彭小奇.数据挖掘技术及其在工业生产中的应用[J].计算机测量与控制,2004,10:944-947.
[32]库丽霞.高能秸秆玉米相关性状分析与遗传研究[D].河南农业大学,作物遗传育种,2004,硕士.
[33]郑森.商标的通用名称化防范及救济[D].兰州大学,知识产权法（专业学位）,2013,硕士.
[34]林自强.地震信息应用的新途径[J].石油地球物理勘探,1996,S1:49-58+147.
[35]谭雅琳.基于项目管理的长沙市政府信息资源管理研究[D].湖南大学,公共管理,2013,硕士.
[36]李杰.金圣叹文学批评中的佛学思想探微[D].吉林大学,文艺学,2013,硕士.
[37]赵玉翠.有机太阳能电池材料的制备与表征[D].沈阳师范大学,分析化学,2013,硕士.
[38]孙长军,张顶立,郭玉海,马晓卫.大直径土压平衡盾构施工穿越建筑物沉降预测及控制技术研究[J].现代隧道技术,2015,01:136-142.
[39]肖竣文.迁安常州沟组底砾岩特征及成因分析[D].中国地质大学（北京）,古生物学与地层学,2014,硕士.
[40]杨超.金属氧化物/石墨锂离子电池负极材料的制备及表征[D].黑龙江科技大学,2013.
[41]陈天野.渐江成熟期的山水画风格研究[D].中国艺术研究院,美术学,2012,硕士.
[42]郝亚峰.个人基因组数据可视化研究与实现[D].哈尔滨工业大学,计算机科学与技术,2013,硕士.
[43]刘扬.消费异化的现代性批判[D].东北师范大学,国外马克思主义,2012,硕士.
[44]王震.基于惯性作动器的管路系统振动主动控制研究[D].中国舰船研究院,船舶与海洋结构物设计制造,2014,硕士.
[45]陈倩倩.新型苯并杂环类精子顶体酶抑制剂的设计、合成及活性评价[D].第二军医大学,药物化学,2013,硕士.
[46]徐倩.诺和锐联合阿卡波糖治疗2型糖尿病的临床分析[J].医学理论与实践,2014,19:2567-2568.
[47]孔琳琳.三乙酸纤维素超滤膜的改性及其功能化研究[D].北京理工大学,材料科学与工程,2014,硕士.
[48]张相悦.ABAQUS软件在基于性能的地震时程分析上的应用[D].浙江大学,2014.
[49]王义.关于汉娜·阿伦特“平庸的恶”思想的研究[D].东北大学,伦理学,2010,硕士.
[50]张琪.半刚性钢框架—组合钢板剪力墙混合结构的动力特性及抗震有限元分析[D].济南大学,结构工程,2012,硕士.