非对称射流形成的几何理论(一)——几何封闭条件

两股来流碰撞形成非对称射流问题的定常解具有不确定性,理论上尚未很好求解。从分析特殊射流形成入手,由定常出流所满足的最小动能原理出发,分析来流初始交汇位形和相互作用过程,建立了非对称射流形成的方程封闭条件,提出了非对称射流形成的几何理论。以平面二维不等厚度来流碰撞为例,给出了非对称射流出流方向、厚度随初始位形变化的理论预测曲线,与数值模拟结果吻合较好。

非对称射流形成研究

非对称平板碰撞形成射流的问题迄今尚未有很好的解析模型。本文提出了一个对称修正模型来解析求解非对称二维平板碰撞问题 ,并对产生的射流和杵体的性质做出预测。本文对非对称平板碰撞的一些情况做了二维数值仿真 ,将对称修正模型的预测结果与数值仿真结果和其它两种解析模型———直线假设和圆弧假设做了对比 。

非对称射流形成的几何理论(二)——非对称斜碰撞情况

将平板非对称正碰撞形成射流满足的定常方程组封闭条件推广到非正碰情况,提出了平面二维条件下非对称射流形成的一般理论,给出了射流形成的临界条件和出流射流的理论公式。对斜碰撞情形下非对称射流的出流方向、厚度随碰撞角和来流初始位形的变化规律进行了理论预测和数值模拟,理论解与二维欧拉程序的仿真结果符合较好。

非对称射流喷嘴MILD氧燃烧模拟研究

MILD氧燃烧技术是由MILD燃烧技术发展而来的一种更加节能减排的技术。为了找到一种更有利于MILD氧燃烧实现的喷嘴结构,本文设计了一种单侧倾斜的喇叭口喷嘴,通过改变非对称喷嘴喇叭口开口方向设置了4种不同的喷嘴结构,在各种参数相同的条件下进行了数值模拟研究,并通过速度场与涡量场、组分场、温度场几个方面对非对称喷嘴进行了对比分析。结果表明:非对称射流喷嘴可以将射流气体打散成诸多小体积微团,不同喷嘴结构中大动量喷嘴倾斜角方向影响流场的偏移方向,且影响回流区域的分布;其中喷嘴倾斜面向外放置的喷嘴结构打散气流产生的小体积微团扩散效果最好,CO体积分数最小,回流烟气对O2稀释效果最好,温度分布最均匀,最有利于MILD氧燃烧的实现。

常温空气非对称射流MILD燃烧特性实验研究

比较了不同的燃烧器结构后设计了非对称射流燃烧器，并通过实验研究了非对称射流燃烧器的射流速度、喷嘴角度对常温空气MILD燃烧的影响。结果表明：丙烷流量在0．4～0．8m3／h、空气流量在11～22m3／h都可以达到MILD燃烧状态；增大射流速度，减小喷嘴角度可以使温度峰值降低，温度分布更均匀，MILD燃烧更稳定，效果更好，Nq排放量大大减小，达到了“近零排放”。

不同射流方式对钢板换热的影响研究

气雾冷却具有冷却范围大、冷却均匀等特点,对铸坯的最终质量也起到了关键性的作用.本文以实验室条件为基础,采用求解二维导热反问题计算方法,研究了竖直对称射流和倾斜非对称射流冷却过程下钢板由1 200℃冷却至100℃过程中的表面热流密度及表面温度的变化过程,对实际生产过程中连铸二次冷却的冷却工艺起到了一定的理论支持.