基于空气注入温度的无焰燃烧气动特性CFD数值研究

该篇论文《基于入射空气温度的无焰燃烧气动特性数值分析》发表于2012年4月的沈阳航空航天大学学报，由刘喜岳和王力军两位作者共同完成。研究的核心是提出了一种创新的燃烧室设计——基于入射空气温度的无焰燃烧(AITFC)模型。燃烧室的设计目的是优化气动性能，实现高效、无焰的燃烧过程。 通过计算机流体动力学(CFD)数值模拟方法，研究人员详细探讨了以下几个关键领域的气动特性：首先，头部引射混合区的引射混合效率，即如何有效地将空气与燃料混合，这对燃烧效率和燃烧稳定性至关重要。其次，空气流量的精确分配对于维持燃烧过程的均匀性至关重要，过高的或过低的流量可能会影响燃烧效果。接着，他们考察了回流区内的气-雾滴颗粒两相流行为，这是无焰燃烧中的重要环节，因为雾滴在燃烧过程中起到了催化剂的作用。 此外，尾部稀释区的混合效应也是研究的重点，因为在燃烧过程中尾部通常用于稀释高温废气，以防止热壁效应。数值模拟的结果显示出所设计的新型燃烧室能够满足组织AITFC无焰燃烧所需的气动力学条件，确保了燃烧过程的稳定性和效率。 这篇论文的研究成果与现有的理论和规律相吻合，为无焰燃烧技术在燃气轮机燃烧室设计中的应用提供了有价值的参考依据。它不仅有助于提升燃烧效率，降低污染排放，还能优化燃气轮机的整体性能。通过这项研究，科研人员展示了如何利用先进的数值计算技术来解决实际工程问题，推动了燃烧技术在航空工程领域的进一步发展。