该论文通过对高温空气燃烧技术不同燃烧方式和工作条件的数值模拟,研究了燃烧组织方式和氧气浓度、预热温度、气流速度等对燃烧的热效率和NO<,x>等污染物排放的影响,并分析了逆向式高温空气燃烧在换向瞬间燃烧炉内温度场和燃烧产物随时间变化的情况.在燃气空气同向给进的同向型高温空气燃烧中,通过对不同氧气浓度、空气预热温度和气流速度对燃烧特性影响的稳态模拟和比较发现,随着氧气浓度的升高,温度场趋于均匀,热效率大幅提高,同时NO<,x>等污染物呈几何级数下降.随着空气预热温度的提高,温度场越来越均匀,热效率相应提高,但常规燃烧中NO<,x>等污染物的生成浓度有很大提高,而低氧燃烧则变化不大.在一定范围内,气流速度(包括空气和燃气)的减少会使温度场均匀并提高热效率,但同时也会引起污染物排放的增加.在燃气和空气不同方向给进的逆向型高温空气燃烧中,同样对氧气浓度、空气预热温度和气流速度对燃烧特性的影响进行了数值分析,并考虑到互补型燃烧的特点,对燃气经过预热和常温时的燃烧特性进行了分析和比较.研究结果表明,氧气浓度变化对互补型燃烧方式的影响比同向型燃烧的影响要大,且氧气浓度的降低和空气预热温度的升高都提高了热效率,并降低了NO<,x>等污染物的生成.燃气预热后炉膛平均温度有所降低.气流的速度大于一定值后,随着燃气流速的增大,热效率和污染物的生成都提高;燃/空气流同时增大时,温度升高,污染物排放浓度下降.综合比较,逆向型燃烧在高温低氧的情况下更容易实现温度场均匀和超低NO<,x>的排放.最后,通过对逆向式高温空气燃烧中一个完整换向过程的数值分析,确定了氧气浓度、预热温度和气流速度等影响因素在换向瞬间对燃烧温度场的热效率、污染物生成以及燃烧稳定性的影响,对换向瞬间炉子的工作状况有了更准确的了解.该论文对逆向型高温空气燃烧和同向型高温空气燃烧的燃烧特性进行了分析和比较,并首次对逆向式高温空气燃烧系统换向过程的燃烧特性进行了数值模拟,从静态计算走向了动态计算,丰富了高温空气燃烧的研究.