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本文提出了一种新型清洁燃烧过程——稀氧部分预混/富氧补燃(ODPP/OESC)过程。为了验证稀氧部分预混/富氧补燃(ODPP/OESC)过程是一种新型的高效、低污染燃烧技术,本文以FLUENT软件为平台,根据实验装置构建合理的数学物理模型,与贫燃部分预混燃烧(LPPC)过程、贫燃全预混燃烧(LPC)过程及扩散燃烧(DC)过程对比分析燃烧室内流场和C/O浓度分布、火焰结构、压力振荡声压级及污染物生成特性。 相对于LPPC而言,在维持总体化学当量比Φt和部分预混化学当量比Φp相同的前提下,ODPP/OESC采用稀氧进行部分预混、利用富氧完成补燃过程,通过对反应区C/O空间浓度分布的合理调制,可减小火焰面厚度和高温反应区面积,可显著降低火焰局部高温区温度和燃烧室平均温度,可有效控制NOx、CO及Soot等燃烧污染物的生成量,同时,火焰动力学稳定性有所提高。 相对于LPC而言,在维持总体化学当量比Φt=0.9的前提下,ODPP/OESC在一定程度上降低了燃烧室内压力振荡声压级,火焰动力学稳定性较高,但是NOx、CO及Soot等燃烧污染物的生成量略多于LPC。在入口雷诺数较高的情况下,ODPP/OESC可显著降低NOx、CO和Soot等燃烧污染物的生成量。 相对于DC而言,在维持总体化学当量比Φt=0.9的前提下,ODPP/OESC可显著降低NOx、CO和Soot等燃烧污染物的生成量,但压力振荡声压级高于DC。在入口雷诺数较高的情况下,ODPP/OESC压力振荡声压级最低,火焰动力学稳定性最高。 研究表明,稀氧部分预混/富氧补燃过程(ODPP/OESC)相对于其他燃烧过程可有效降低NOx、CO及Soot等燃烧污染物的生成,可有效降低压力振荡声压级,火焰动力学稳定性较高,是一种新型的高效、低污染燃烧技术。