旋流器安装角对低旋流燃烧流场的影响
分别采用粒子速度影像(PIV)技术和数值模拟方法研究低旋流燃烧器出口下游冷态流场,分析旋流器安装角对低旋流流动结构的影响.结果表明:旋流器安装角与流场中产生回流区时的临界旋流数无关,高旋流与低旋流的分界点约为0.47;安装角较大的旋流器下游流场的发散角和低速区较大;随着轴向距离增大,中心轴线上无量纲轴向速度衰减很快,并且两个旋流器的衰减速率基本相当,左右有两个峰值,安装角较大的旋流器两个峰值衰减速率较大并且峰值之间的距离增大幅度较大;径向速度随着中心射流流速的增大而增大,安装角较大旋流器的径向速度较小;旋流器安装角为40°时后方的流场具有较高的湍动能,火焰传播速度更高.
旋流器流场模拟及特性分析
采用计算机模拟旋流器内的流场分布特征,应用雷诺应力模型及SIMPLEC算法进行数值模拟分析,模拟结果显示了旋流器内切向速度、径向速度分布特征,分析了旋流器操作参数及进出口压差对分离效率的影响,通过对压力场分布及速度场分布情况模拟,显示了旋流器内部流场的不对称性以及切向速度分布的兰金组合涡结构.这种不对称性流场强弱程度对径向速度和轴向速度有很大影响,进而影响旋流器分离效率.
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