旋流稳焰瓦斯燃烧器湍流扩散火焰的数值模拟

摘要

为研究瓦斯燃烧器的火焰特性,采用k-ε湍流模型、三气体扩散燃烧模型及综合辐射模型,对旋流稳焰瓦斯燃烧器湍流扩散火焰进行了数值模拟.研究结果表明,在旋流作用下,在火盆及其前端附近区域内形成了中心回流区,使燃气与助燃空气在此处发生剧烈掺混而被点燃,这有利于火焰稳定.在火焰前端仍存在一个高温尾流区,在选用和设计燃烧器时应充分考虑这一现象.燃气喷孔直径对火焰长度的影响非常显著,喷头顶部气孔位置和火盆锥口角对火焰长度影响较小.随着空气过剩系数和燃气中空气含量的增加, 火焰长度明显减小.在实际应用中,应充分考虑燃烧器结构和操作条件的影响,以提高加热炉的效率和安全性.