貧預(yù)混燃燒室化學(xué)反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)模型建模及不確定性分析
關(guān)鍵詞：貧預(yù)混燃燒室 化學(xué)反應(yīng)器網(wǎng)絡(luò)模型 nox排放 不確定性分析 敏感性分析
摘要：基于CFD三維數(shù)值模擬結(jié)果的化學(xué)反應(yīng)器(CRN)網(wǎng)絡(luò)模型方法具有快速預(yù)估燃燒室NOx排放的特點。研究通過CFD數(shù)值模擬手段獲得了貧預(yù)混燃燒室流場、溫度場等特征分布,基于燃料空氣摻混特性、速度場、溫度場、OH分布以及達(dá)姆科勒數(shù),燃燒室被離散劃分為預(yù)熱區(qū)、火焰鋒面區(qū)、火焰過渡區(qū)、后火焰區(qū)、中心回流區(qū)以及角回流區(qū),建立了復(fù)雜的CRN模型表征燃燒室內(nèi)部的流動特征和火焰結(jié)構(gòu)。以貧預(yù)混燃燒器為對象,與實驗結(jié)果進(jìn)行了對比驗證。通過敏感性和不確定性分析獲得了反應(yīng)區(qū)域停留時間和煙氣回流比例等關(guān)鍵參數(shù)對NOx排放的影響規(guī)律。結(jié)果表明:CFD-CRN混合方法更適用于在高當(dāng)量比條件下貧預(yù)混燃燒室NOx排放的快速有效預(yù)測。在相同擾動強(qiáng)度的條件下,反應(yīng)預(yù)熱區(qū)域和火焰鋒面區(qū)域的停留時間擾動對CRN模型預(yù)測NOx的生成量和穩(wěn)定性影響更顯著。CFD-CRN混合方法應(yīng)明確在較高的絕熱火焰溫度條件下煙氣回流比的準(zhǔn)確性計算及其對NOx生成的顯著影響。
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