貧預混燃燒室化學反應器網絡模型建模及不確定性分析
關鍵詞：貧預混燃燒室 化學反應器網絡模型 nox排放 不確定性分析 敏感性分析
摘要：基于CFD三維數值模擬結果的化學反應器(CRN)網絡模型方法具有快速預估燃燒室NOx排放的特點。研究通過CFD數值模擬手段獲得了貧預混燃燒室流場、溫度場等特征分布,基于燃料空氣摻混特性、速度場、溫度場、OH分布以及達姆科勒數,燃燒室被離散劃分為預熱區、火焰鋒面區、火焰過渡區、后火焰區、中心回流區以及角回流區,建立了復雜的CRN模型表征燃燒室內部的流動特征和火焰結構。以貧預混燃燒器為對象,與實驗結果進行了對比驗證。通過敏感性和不確定性分析獲得了反應區域停留時間和煙氣回流比例等關鍵參數對NOx排放的影響規律。結果表明:CFD-CRN混合方法更適用于在高當量比條件下貧預混燃燒室NOx排放的快速有效預測。在相同擾動強度的條件下,反應預熱區域和火焰鋒面區域的停留時間擾動對CRN模型預測NOx的生成量和穩定性影響更顯著。CFD-CRN混合方法應明確在較高的絕熱火焰溫度條件下煙氣回流比的準確性計算及其對NOx生成的顯著影響。
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