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摘要
本文搭建了4.2 kW标准化的旋流燃烧机理实验台，通过调节配风构造了三种旋流强度(旋流数S=0、0.5和0.9)的燃烧工况，测量并比较了不同旋流数下的流场结构及温度特性。相比直流燃烧火焰，全旋流燃烧火焰=的长度缩短，径向展宽增大。基于OpenFOAM对各工况的数值模拟结果与试验测得的火焰形貌、回流区结构及温度分布特性吻合较好。利用拉格朗日方法追踪了直径40 μm颗粒在旋流场中的运动轨迹，发现部分颗粒被回流区卷吸重新进入高温区。分析颗粒运动轨迹上的聚并核函数演化，发现其在高温回流区取值较大，在下游随着温度和湍流耗散率的降低而逐渐减小。本研究为煤粉旋流燃烧过程中的细颗粒物生成提供了前期的基础。
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