前置凹腔微燃烧室氢气/空气预混燃烧的数值模拟研究

摘要

cqvip:为了提高微燃烧室的壁面温度、壁面温度均匀性以及燃烧效率,提出了具有前置凹腔的微型燃烧室。对改进结构燃烧室与原结构燃烧室在不同入口速度以及当量比的热性能进行了对比,并分析了前置凹腔高度和长度对改进结构燃烧室预混氢气/空气壁面温度与燃烧效率的影响。计算结果表明前置凹腔内形成了回流区,促进了高温气体与燃烧室壁面的传热,使微燃烧室在不同入口速度和当量比下的外壁温度、温度均匀性和燃烧效率得到显著提高。同时,当前置凹腔高度保持一定时,微燃烧室热性能随着前腔长度的增加而得到提高;当长度保持一定时,随着燃烧室前置凹腔高度的增加,燃烧室的燃烧效率随之增加,然而壁面平均温度随之下降。因此,当燃烧室前置凹腔高度与长度分别为0.5 mm和2.0 mm 时,燃烧室有相对较高的壁面平均温度与燃烧效率,同时壁面温度均匀度最高。