低NOx排放微型燃气轮机燃烧室的数值模拟及实验研究-中国博士学位论文全文数据库

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低NOx排放微型燃气轮机燃烧室的数值模拟及实验研究

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【英文题名】	Numerical and Experimental Investigation on a Low NOx Emission Combustor for Micro Gas Turbine
【作者】	汪凤山;
【导师】	徐建中; 孔文俊;
【学位授予单位】	中国科学院研究生院（工程热物理研究所）;
【学科专业名称】	工程热物理
【学位年度】	2009
【论文级别】	博士
【网络出版投稿人】	中国科学院研究生院（工程热物理研究所）
【网络出版投稿时间】	2009-09-09
【基金】	863 project;
【关键词】	微型燃气轮机; 燃烧室; 燃料分级; 贫预混燃烧; 低NO_x排放;
【英文关键词】	Micro gas turbine; combustor; fuel with staged modes; lean premixed combustion; low NO_x emissions;
【中文摘要】	近年来，随着分布式供能系统的发展，微型燃气轮机在我国得到了高度重视。燃烧室是微型燃气轮机的核心部件，高效低污染燃烧室是发动机排放性能先进性的体现。本学位论文的工作以国家863项目为依托，研究了100kW级微型燃气轮机低NOx排放燃烧室的设计方法，并对其流动、燃烧特性及NOx排放特性进行了数值模拟和实验研究。主要内容如下： 1．研究了100kW级微型燃气轮机的低NOx燃烧室设计方法，该设计方法的特点是采用燃料径向分级、值班火炬稳燃、主燃料贫预混燃烧方式。这种设计在保持燃烧室稳定运行的基础上，增大了燃烧室头部空气量，降低了燃烧室高温区的火焰峰值温度，大大降低了燃烧室的NOx排放。 2．采用三维计算流体力学设计方法，对影响燃烧室性能及NOx排放的重要结构参数和运行参数进行了研究。揭示了进口温度、主燃区进气旋流强度、值班区进气旋流强度以及主燃区和值班区燃料配比对燃烧室流动、燃烧特性以及NOx排放性能的影响规律。研究发现，总压恢复系数随燃烧室进气温度的升高呈线性降低趋势，即进气从300K提高到873K，燃烧室冷态总压恢复系数从97．5％降到93．3％，影响十分显著；随着主燃区进气旋流强度...
【英文摘要】	In recent years, with the quickly development of the distributed energy systems, microgas turbine has been received great attentions in China. The combustion chamber is one ofthe core components of the micro gas turbine. It is a manifestation of an advanced enginewith the combustion chamber of high efficient and low emissions. The thesis supported bythe national 863 project studied the design methods for a low NOx emissions combustionchamber of a 100kW grade microturbine. Its flow, combustion charact...
【更新日期】	2009-09-28

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