柱状燃烧室内旋流喷雾过程的数值模拟  

Numerical Simulations of the Swirl Spray Flow in a Cylindrical Furnace

作　　者：张财红[1] 李乱同[2] 段润泽[1] 刘联胜[1] 

机构地区：[1]河北工业大学能源与环境工程学院,天津300132 [2]河北工业大学后勤管理处,天津300132

出　　处：《河北工业大学学报》2010年第4期83-89,共7页Journal of Hebei University of Technology

基　　金：国家自然科学基金(50876026);河北省自然科学基金(E2009000079);天津市应用基础及前沿技术研究计划(08JCZDJC22800)

摘　　要：采用Eulerian-Lagrangian方法对不同空气旋流强度下柱状燃烧室内的旋流喷雾过程进行了数值模拟.空气旋转射流将诱使燃烧室内产生中心回流区和角回流区,随着旋流数S的增大,中心回流区呈轴向缩短、径向膨胀的趋势,而角回流区则逐渐减小.喷雾射流与中心回流边界层内,存在强烈的动量交换,随着轴向距离的增加,两相平均速度由多峰分布逐渐转变为单峰分布;随着旋流数S的增大,中心回流对喷雾射流的压迫作用有所减弱.旋流数S过小将造成小颗粒碰壁、燃料高浓度区集中于燃烧室前部,旋流数S过大则导致大颗粒穿透混合边界层、燃料高浓度区严重后移,都可能恶化燃烧效果.对于气泡雾化喷嘴,选取S=1.41的旋流配风装置可以取得良好的空气/液雾混合效果.Eulerian-Lagrangian method was adopted to simulate the swirl spray flow in a cylindrical furnace at different air swirl intensities.Swirl air flow induced a central recirculation zone and a corner recirculation zone in the combustion chamber.With the enhancing of air swirl number S,the central recirculation zone shortened in axial direction and expanded in radial direction,and the corner recirculation zone reduced little by little.In the boundary layer of spray and recirculation,the momentum transfer was st...

关 键 词：气泡雾化 液雾 旋流强度 湍流 数值模拟 

分 类 号：TK223.21[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]