方案摘要
方案下载应用领域 | 能源/新能源 |
检测样本 | 氢燃料电池 |
检测项目 | |
参考标准 | 无 |
中心级旋流燃烧可以有效地降低NOx排放。但是,这种复杂的燃烧场容易产生大规模的相干结构,例如旋转涡核和中心涡核(CVC)。本研究主要利用10 kHz高速CH化学发光(CL)、20 kHz颗粒图像测速仪(PIV)和CH2O平面激光诱导荧光(PLIF),在高温高压下研究中心级旋流喷雾燃烧器中CVC对流场和火焰的影响。对于试验火焰,CH CL和CH2O PLIF火焰都是三叉形状的,并且火焰动力学的中心部分表明了CVC结构。对于分层火焰,在燃烧器中心线附近的一个强旋涡带区域内存在CVC结构。适当正交分解(POD)模式的分析表明,CVC的运动主要是摆动,其次是进动。同时诊断表明,CVC的吸入导致CH2O从剪切层输送到燃烧器的中心区域。总体而言,CH2O信号主要分布在两个正的速度区域,即主燃气和中心涡核周围。利用CVC对自由基输运的作用是改善燃烧器混合,例如温度分布的潜在方法。
LPP(燃料预混合预蒸发低氧燃烧)由于对NOx排放的严格限制而被广泛应用。然而,它容易产生燃烧不稳定和闪回等问题,影响燃气轮机燃烧器的结构和性能。中央级旋流燃烧器(由导流器和主级构成)能够同时满足低排放和燃烧稳定的要求。导流器属于富燃料扩散燃烧,主要用于稳定火焰。然而,主级属于稀燃料部分预混合燃烧,主要用于降低NOx排放和提高燃烧效率。中央级旋流燃烧器的流场和组分场本质上是复杂的,特别是在高压条件下燃烧诊断的难度更大。导流器用于在燃气轮机燃烧器中诱导循环区域。循环区域可以将自由基和热燃烧产物回输到点火的新鲜气体中,提高混合效果,增加燃烧效率。在高旋转数下,涡旋崩溃发生在燃烧器中心线周围形成内部循环区域(IRZ),这是由于切向速度分量产生的。涡旋崩溃通常伴随着大尺度的相干结构,例如,预cess涡旋核和中央涡旋核(CVC)。后者,也称为排气管涡旋,对上下游条件都很敏感。对于高“亚临界”旋转数,出口几何形状显著影响流场。随着燃烧器封闭区域的径向收缩,IRZ的停滞点向喷嘴移动,而CVC出现在停滞点的下游位置。
在一个双稳湍流涡旋火焰中,对间歇性动态的时间-频率定位
Particle-laden Taylor-Couette流:高阶转变和径向局部波浪涡旋的证据
7根杆束的流体-结构相互作用:用实验数据对比数值模拟
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