长焰燃烧器的数值模拟

作者：兰申

来源：工业炉, 2018, 40(01): 14-27.

• 燃烧器
• 数值模拟
• 标准k-ε湍流模型
• 湍流扩散燃烧模型

燃烧器作为加热炉的关键性设备,燃烧器的结构和性能对炉内的热工过程有着直接和极为重要的影响。目前针对气体燃烧器的研究主要是通过几何结构改变、操作参数改变等手段,实现对火焰的控制。在参考前人研究的基础之上,本文采用标准k-ε湍流模型和β函数简化PDF湍流扩散燃烧模型,模拟了布洛姆燃烧器不同工况下的燃烧,结果发现随燃烧器负荷降低,火焰长度变短,射流刚性降低。此后,提出了3种改进结构,并分别模拟了不同负荷下的燃烧过程,比较发现套筒式燃烧器射流影响区域较大、火焰较长、射流刚度较大,随燃烧器热负荷的降低,燃烧火焰长度保持不变,能够满足要求。