多孔介质微燃烧器预混燃烧的数值研究

摘要

开发了带有回热夹层的多孔介质微燃烧器,对其预混燃烧性能进行了数值模拟,研究了燃烧功率和过量空气系数对微燃烧器的出口尾气温度、燃烧效率、壁面温度和热损失率的影响.结果表明:在较宽的燃烧范围内,微燃烧器具有较高的燃烧效率和较低的热损失率,而且随着燃烧热功率和过量空气系数的增大,微燃烧器的外壁面温度和热损失率反而减小;多孔介质微燃烧器的最佳燃烧功率为200 W,最佳的过量空气系数范围为2.5<α<3.0.通过对其温度场的分析表明,由于采用了特殊的回热夹层和多孔介质板相向的进气方式,使得反应气体的流动方向与散热方向相反,反应气体在回热夹层和多孔介质中吸收了向外散热,提高了燃烧效率,有效降低了微燃烧器的热量损失;所设计的多孔介质微燃烧器是一种燃烧效率高、热损失率低的微型燃烧器.