燃烧室化学反应器网络模型优化与性能分析

作者：赵璐; 刘勇^*; 张祥; 李亚清

来源：燃烧科学与技术, 2019, 25(03): 251-259.

• 化学反应器
• 拓扑结构
• 回流
• 优化
• SPRF燃烧室

为了快速准确地预测不同工况下燃烧室流场信息,构建了含有几何特征的化学反应器网络对燃烧室进行高精度预测模拟.根据CFD数值模拟结果对燃烧室进行分区,建立特征网络,每个区域由不同的反应器进行模拟.采用这种方法对滞止点回流(SPRF)燃烧室进行网络拓扑构建,着重利用试验数据对反应器网络的特征尺寸进行优化.对构建的燃烧反应器网络结构优化后进行CRN模拟计算,其结果与试验数据相差不大.最后考虑了回流作用对拓扑结构的影响.研究结果表明,优化的CRN是合理的,在当量比范围为0.8～1.0时其反应器网络拓扑结构具有较强的适用性.相较于没有回流的拓扑结构,考虑了回流作用的拓扑结构能够更准确地预测燃烧室的流场信息.随着当量比增大,NOx的排放量随之增大;随着进口温度的增大,NOx排放也随之增大.此外这种方法相较于CFD极大地缩短了计算时间.

• 单位
  南京航空航天大学; 工业和信息化部