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新月形沙丘钝体对驻涡燃烧室性能的影响分析

热科学与技术 2024年第1期23卷 70-78页

作者：刘应立曾卓雄郭开放上海电力大学能源与机械工程学院上海201306

为了研究新月形沙丘钝体对驻涡燃烧室性能的影响,分别对钝体的迎风坡角度α、背风坡角度β和迎风坡最高点(丘顶)到入口面的距离L进行了模拟分析,获得了对燃烧室总压损失、燃烧效率和出口温度相差绝对值等的影响。结果表明:使用新月形沙... 详细信息

为了研究新月形沙丘钝体对驻涡燃烧室性能的影响,分别对钝体的迎风坡角度α、背风坡角度β和迎风坡最高点(丘顶)到入口面的距离L进行了模拟分析,获得了对燃烧室总压损失、燃烧效率和出口温度相差绝对值等的影响。结果表明:使用新月形沙丘钝体可有效改善燃烧性能,增大α、β及L均可改善出口温度分布的均匀性。对于新月形沙丘钝体,当结构参数为α=20°、β=70°和L=45 mm时,燃烧效率高,出口温度相差绝对值低,综合燃烧效果最好。

关键词：新月形沙丘钝体驻涡燃烧室燃烧性能

当量比对微型燃气轮机H_(2)/Air燃烧特性的影响

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热能动力工程 2022年第5期37卷 72-78页

作者：刘红曾卓雄郭开放上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

为了探究氢气微型燃气轮机的燃烧特性,用数值模拟方法分析了6种不同当量比工况下的燃烧室内流场特性、压力损失、燃烧效率、NO_(x)排放和速度分布等参数。结果表明:当量比对回流区的范围影响不大,压力损失和出口速度随当量比增加逐渐增... 详细信息

为了探究氢气微型燃气轮机的燃烧特性,用数值模拟方法分析了6种不同当量比工况下的燃烧室内流场特性、压力损失、燃烧效率、NO_(x)排放和速度分布等参数。结果表明:当量比对回流区的范围影响不大,压力损失和出口速度随当量比增加逐渐增大,出口温度分布系数(OTDF)、排气温度和NO_(x)排放随当量比的增加先增大后减小;径向速度的分布关于燃烧室中心轴线对称;当量比小于1时,燃烧效率在99.9%以上;当量比大于1时,燃烧效率随当量比增加而降低;当量比为1时,排气温度达到2 500 K,NO_(x)排放达到最大值,偏离化学当量比燃烧有利于抑制NO_(x)的生成。

关键词：微型燃气轮机当量比燃烧特性氢气数值模拟

颗粒相双尺度湍流模型及其在提升管稠密两相流中的应用

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中国电机工程学报 2008年第32期28卷 72-75页

作者：曾卓雄南昌航空大学航空与机械工程学院江西省南昌市330063

稠密两相流动是当前国际上的研究热点,大多数湍流模型都基于单个时间尺度及长度尺度,然而实际的湍流脉动包含了很宽的涡旋尺度范围及时间尺度范围。为了较合理地模拟湍流脉动及其所造成的各向异性,基于多尺度概念,该文建立了颗粒相的双... 详细信息

稠密两相流动是当前国际上的研究热点,大多数湍流模型都基于单个时间尺度及长度尺度,然而实际的湍流脉动包含了很宽的涡旋尺度范围及时间尺度范围。为了较合理地模拟湍流脉动及其所造成的各向异性,基于多尺度概念,该文建立了颗粒相的双尺度湍流模型,包括颗粒相大尺度脉动湍动能方程,小尺度脉动湍动能方程,大尺度脉动能量传递率方程,小尺度脉动耗散率方程等。利用该模型对循环流化床提升管内的稠密气固两相流动进行了数值模拟,所得颗粒浓度及速度分布和实验数据吻合较好,该模型的结果较kf-εf-kp-εp-θ两相湍流模型的结果有所改进。

关键词：两相流动提升管双尺度脉动

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单旋流驻涡燃烧室流场结构的数值模拟

推进技术 2017年第4期38卷 896-902页

作者：曾卓雄张龙上海电力学院能源与机械工程学院上海200090 南昌航空大学飞行器工程学院江西南昌330063

为进一步发展低排放、高效燃烧技术,提出了带导流片的单旋流驻涡燃烧室。改变旋流通道轴向长度及旋流器内外径比,数值分析了其内部燃烧湍流流场。结果表明:旋流通道结构参数及旋流器内外径比对总压损失影响较小,而对燃烧效率影响较大。... 详细信息

为进一步发展低排放、高效燃烧技术,提出了带导流片的单旋流驻涡燃烧室。改变旋流通道轴向长度及旋流器内外径比,数值分析了其内部燃烧湍流流场。结果表明:旋流通道结构参数及旋流器内外径比对总压损失影响较小,而对燃烧效率影响较大。在多种旋流通道结构参数匹配下均实现了低NO_x排放,最佳匹配结构参数为阻塞比BR=0.6,旋流通道长度与燃烧室长度比Z_s/L_c=0.093,旋流器外径R_o=16mm,内外径比R_i/R_o=0.888;当旋流器外径R_o较小或较大时,内外径比R_i/R_o对排放性能影响不大;当Ro适中时,R_i/R_o对排放性能影响很大,NO_x排放随R_i/R_o的增加呈指数型增加。

关键词：旋流驻涡燃烧室燃烧室性能 NOx排放

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四角切圆锅炉炉膛燃烧流场协同分析

热科学与技术 2022年第2期21卷 187-193页

作者：曾卓雄袁卓徐晓东程恒张永琪上海电力大学能源与机械工程学院上海200090

采用空气分级燃烧和浓淡分离直流型燃烧器对某330 MW四角切圆锅炉进行低氮改造,结合场协同原理对锅炉炉膛内的速度场、温度场、NO_(x)质量浓度进行了分析。结果表明:切圆燃烧方式下,锅炉炉膛内的温度场和速度场在炉膛不同位置呈现不同... 详细信息

采用空气分级燃烧和浓淡分离直流型燃烧器对某330 MW四角切圆锅炉进行低氮改造,结合场协同原理对锅炉炉膛内的速度场、温度场、NO_(x)质量浓度进行了分析。结果表明:切圆燃烧方式下,锅炉炉膛内的温度场和速度场在炉膛不同位置呈现不同的协同分布,协同角越小的区域,温度场和速度场协同性越好;沿炉膛高度方向上,协同角呈现波动的变化规律。燃烧器区域内温度影响NO_(x)的生成,速度影响NO_(x)迁移,炉膛上部结构对NO_(x)分布影响较大。

关键词：场协同 NO_(x)排放燃烧

基于颗粒湍流和颗粒碰撞相互作用规律的湍流模型的研究

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计算力学学报 2011年第4期28卷 612-616页

作者：曾卓雄孙海俊潘阳南昌航空大学飞行器工程学院南昌330063 华东交通大学土木建筑学院南昌330013

颗粒湍流和颗粒碰撞的相互作用规律是两相流动中的核心问题。用颗粒湍流模型和颗粒碰撞的动力论模型叠加的方法在研究两相湍流流动方面取得了一定的成效,但是还有待改进。本文基于颗粒湍流形成大尺度脉动和颗粒间碰撞引起小尺度脉动的概... 详细信息

颗粒湍流和颗粒碰撞的相互作用规律是两相流动中的核心问题。用颗粒湍流模型和颗粒碰撞的动力论模型叠加的方法在研究两相湍流流动方面取得了一定的成效,但是还有待改进。本文基于颗粒湍流形成大尺度脉动和颗粒间碰撞引起小尺度脉动的概念,从双流体模型出发,建立了两相流动的双尺度kp-pε两相湍流模型。利用该模型对下行床和突扩室内的气固两相流进行了数值模拟,并与单尺度的kg-gε-kp-pε-θ两相湍流模型的结果进行了比较。与实验数据相对照,本模型的结果比单尺度的kg-gε-kp-εp-θ两相湍流模型的结果有所改进。

关键词：两相流动湍流双尺度脉动

冷气入射角及射流比对先进驻涡燃烧流动的影响

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推进技术 2018年第8期39卷 1797-1802页

作者：曾卓雄王志凯上海电力学院能源与机械工程学院上海200090 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002

为了获得带导流片的先进旋涡燃烧室(AVC)壁面气膜冷却效率的变化规律,对不同冷空气入射角度以及射流比下的绝热壁面AVC冷却及掺混燃烧性能进行了数值模拟及分析。结果表明:入射角等于30°时,射流比越大压损越小;入射角等于60°时,压损... 详细信息

为了获得带导流片的先进旋涡燃烧室(AVC)壁面气膜冷却效率的变化规律,对不同冷空气入射角度以及射流比下的绝热壁面AVC冷却及掺混燃烧性能进行了数值模拟及分析。结果表明:入射角等于30°时,射流比越大压损越小;入射角等于60°时,压损相差不大;入射角等于90°时,射流比越大压损越大。入射角等于30°时,燃烧效率受射流比的影响较小;入射角等于90°时,燃烧效率随着射流比的增大而增大。射流比等于1.2及1.5时,燃烧效率随入射角的变化幅度较小;射流比等于1.8及2.0时,燃烧效率随入射角的增大而增大。

关键词：先进旋涡燃烧室壁面冷却掺混燃烧

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双旋流驻涡燃烧室湍流燃烧流动的数值分析

推进技术 2017年第7期38卷 1572-1578页

作者：曾卓雄薛锋张龙上海电力学院能源与机械工程学院中国人民解放军91467部队南昌航空大学飞行器工程学院

提出了带导流片的双旋流驻涡燃烧室以进一步发展低排放、高效燃烧技术。改变旋流器的结构参数以及旋向,对双旋流驻涡燃烧室内部燃烧湍流流场进行了数值模拟。结果表明:增大旋流器内外径比对燃烧效率有一定影响,NO_x排放降低了约8%。旋... 详细信息

提出了带导流片的双旋流驻涡燃烧室以进一步发展低排放、高效燃烧技术。改变旋流器的结构参数以及旋向,对双旋流驻涡燃烧室内部燃烧湍流流场进行了数值模拟。结果表明:增大旋流器内外径比对燃烧效率有一定影响,NO_x排放降低了约8%。旋流器中心间距对燃烧性能的影响不如内外径比的大。不同旋向下燃烧室均可获得良好的双涡结构,但反旋时下游火焰筒的高温度梯度场会对筒壁造成强烈热冲击,同旋时NO_x排放降低了约22%,因此同向旋转结构总体上要优于反向旋转结构。

关键词：旋流驻涡燃烧室燃烧室性能 NOx排放

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基于数字组合阀的真空差压铸造系统建模分析

铸造 2009年第11期58卷 1134-1138页

作者：马爱清俞子荣余欢曾卓雄南昌航空大学江西南昌330063

差压铸造在航空航天、国防和汽车工业领域具有广泛的应用前景。应用工程流体力学理论,解析法建立了真空差压铸造过程中铸造罐内压力变化的数学模型,分析了各参数对铸造罐内压力变化的影响,这对真空差压铸造设备的工程设计和控制具有理... 详细信息

差压铸造在航空航天、国防和汽车工业领域具有广泛的应用前景。应用工程流体力学理论,解析法建立了真空差压铸造过程中铸造罐内压力变化的数学模型,分析了各参数对铸造罐内压力变化的影响,这对真空差压铸造设备的工程设计和控制具有理论及实际的指导意义。

关键词：真空差压铸造解析法数学建模仿真分析