關(guān)鍵詞：貧燃預(yù)混燃燒，NOX生成機(jī)理，高壓工況，熱輻射，熱損失

本案例主要介紹在高壓條件下,甲烷的貧燃預(yù)混燃燒火焰和NOX生成機(jī)理?？疾煸诟邏簵l件下熱輻射對(duì)于溫度和NO生成的影響。由于其結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單，預(yù)混火焰燃燒已經(jīng)得到了大量的研究。在模擬計(jì)算時(shí)，為了減少溫度不穩(wěn)定性對(duì)反應(yīng)的影響，往往會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)獲得一個(gè)固定的溫度分布描述文件。當(dāng)實(shí)驗(yàn)無(wú)法獲得一個(gè)可靠地溫度分布時(shí),我們就不得不忽略熱損失或者估計(jì)一個(gè)熱損失來(lái)求解能量方程。輻射模型具有一階精度，不需要通過(guò)測(cè)量來(lái)計(jì)算輻射熱損失。本案例采用熱輻射傳遞模型來(lái)計(jì)算煙氣在火焰及其火焰后方區(qū)域輻射到環(huán)境中的熱量損失。本案例假設(shè)能夠輻射的組分只有 CO2，H20，CO和CH4。各個(gè)組分的發(fā)射率采用溫度多項(xiàng)式的形式表示，寫在熱力學(xué)文件中。在NOX反應(yīng)機(jī)理中也包含這一部分。

主要操作步驟如下，首先建立反應(yīng)器模型，如圖一所示。搭建模型后對(duì)選擇的機(jī)理進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理過(guò)程中會(huì)排除掉反應(yīng)機(jī)理中的相關(guān)格式錯(cuò)誤。

圖1 反應(yīng)器模型搭建

圖2 機(jī)理預(yù)處理

反應(yīng)器界面設(shè)置如圖3所示，為了研究高壓過(guò)程，因此將初始?jí)毫υO(shè)置為符合高壓的初始條件。

圖3 反應(yīng)器設(shè)置

按照實(shí)驗(yàn)條件設(shè)置入口邊界條件，同時(shí)按照化學(xué)計(jì)量比設(shè)置混合燃料的工況，計(jì)算結(jié)束后通過(guò)chemkin自帶的后處理程序進(jìn)行作圖，結(jié)果如圖4所示，計(jì)算結(jié)果包括了溫度、氮氧化物生成情況

（a） 溫度變化

（b） NO生成曲線

（c） NOX生成曲線

  通過(guò)研究含氮氧化物的機(jī)理，對(duì)碳?xì)淙剂系娜紵芯扛袑?shí)際意義，對(duì)碳?xì)淙剂系膽?yīng)用具有深遠(yuǎn)影響。

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