双级轴向旋流非预混燃烧和流动特性分析

对双级轴向旋流非预混燃烧器进行了研究,应用计算流体动力学(CFD)数值模拟,探索一级旋流器叶片安装和文氏管扩张角的角度变化对燃烧特性、温度场及流动场的影响规律。研究结果表明:在文氏管扩张角依次增大的过程中,燃烧室内中心回流区中心前移,旋转射流径向扩张角增大;CH4的浓度沿径向分布更加均匀,降低了燃烧室内的最高温度。此外,在5种文氏管扩张角和一级旋流器叶片安装角的结构条件下,燃烧室中外回流区域的温度均低于内回流区域温度。当一级旋流器叶片安装角度为55°、二级旋流器叶片安装角度为35°时,燃烧器出现回火现象。