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多孔介质燃烧-换热器内燃烧和传热的数值模拟

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热能动力工程 2010年第6期25卷 648-652,688页

作者：徐有宁史俊瑞解茂昭薛治家沈阳工程学院沈阳市循环流化床燃烧技术重点试验室辽宁沈阳110136 大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024

通过建立二维数值模型研究了多孔介质燃烧-换热器内的燃烧和传热。研究系统配置对燃烧-换热器热效率和压力降的影响。结果表明,换热管的纵向距离对燃烧器内温度分布、传热速率和压力损失有显著的影响。减小换热管纵向距离,热效率和压力... 详细信息

通过建立二维数值模型研究了多孔介质燃烧-换热器内的燃烧和传热。研究系统配置对燃烧-换热器热效率和压力降的影响。结果表明,换热管的纵向距离对燃烧器内温度分布、传热速率和压力损失有显著的影响。减小换热管纵向距离,热效率和压力损失增大,而换热管的水平距离对热效率和压力损失的影响很小。另外,增大小球直径导致热效率增大和压力损失的急剧减小。数值模型的有效性通过实验进行验证。

关键词：多孔介质燃烧-换热器二维单温模型传热压力损失温度

多孔介质燃烧-换热器NO_x排放的二维数值研究

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工程热物理学报 2011年第2期32卷 353-356页

作者：史俊瑞解茂昭徐有宁马金凤薛治家沈阳工程学院能源与动力工程系辽宁沈阳110136 大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024

通过二维单温模型,考虑甲烷燃烧的详细化学反应机理,数值研究多孔介质燃烧-换热器内的燃烧、传热和NO排放规律。研究主要工作参数过量空气系数和燃烧器功率对氮氧化物排放的影响。结果表明,过量空气系数和功率对NO排放有显著的影响。功... 详细信息

通过二维单温模型,考虑甲烷燃烧的详细化学反应机理,数值研究多孔介质燃烧-换热器内的燃烧、传热和NO排放规律。研究主要工作参数过量空气系数和燃烧器功率对氮氧化物排放的影响。结果表明,过量空气系数和功率对NO排放有显著的影响。功率一定时,过量空气系数由1.12增大到1.42时,NO体积分数由3.9E-5减少到1.8E-5。随着功率的增大,NO的排放呈线性增长。在宽广的工况范围内,数值预测与实验值取得了定性的一致。

关键词：多孔介质燃烧-换热器氮氧化物数值研究

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两层多孔介质燃烧器的数值模拟

热能动力工程 2010年第5期25卷 521-524,576页

作者：史俊瑞徐有宁薛治家解茂昭沈阳工程学院沈阳市循环流化床燃烧技术重点试验室辽宁沈阳110136 大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024

通过一维数值模拟研究了预混气体在两层多孔介质燃烧器内的燃烧特性,着重研究两层多孔介质燃烧器中的超绝热燃烧和火焰的稳定区域。结果表明,预混气体在两层多孔介质内可以发生一定程度的超绝热燃烧,贫燃极限可以扩展到0.45。两层多孔... 详细信息

通过一维数值模拟研究了预混气体在两层多孔介质燃烧器内的燃烧特性,着重研究两层多孔介质燃烧器中的超绝热燃烧和火焰的稳定区域。结果表明,预混气体在两层多孔介质内可以发生一定程度的超绝热燃烧,贫燃极限可以扩展到0.45。两层多孔介质能够在较宽的流速范围内将火焰稳定在它的交界面上。数值预测的最小和最大火焰传播速度与实验取得了相同的趋势,其火焰传播速度至少是自由空间中的3倍。

关键词：预混气体两层多孔介质燃烧器数值模拟

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过滤燃烧火焰锋面倾斜演变的二维数值研究

工程热物理学报 2012年第7期33卷 1267-1270页

作者：史俊瑞徐有宁解茂昭薛治家马金凤刘吉堂沈阳工程学院辽宁省洁净燃烧发电与供热技术重点实验室辽宁沈阳110136 大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024

通过二维双温模型研究过滤燃烧火焰锋面倾斜的演化规律。给定初始倾斜角度(8°),甲烷/空气在当量比为0.2～0.5,流速为0.4～1.2 m/s的范围内,研究倾斜火焰锋面的演变。结果表明,在流速较大时,火焰锋面演化类似于S形的火焰;在流速较小时,... 详细信息

通过二维双温模型研究过滤燃烧火焰锋面倾斜的演化规律。给定初始倾斜角度(8°),甲烷/空气在当量比为0.2～0.5,流速为0.4～1.2 m/s的范围内,研究倾斜火焰锋面的演变。结果表明,在流速较大时,火焰锋面演化类似于S形的火焰;在流速较小时,火焰锋面演化为特征火焰。分析表明,形成以上火焰的原因是由于初始倾斜火焰在燃烧器中径向不同位置的传播速度不同。数值计算捕捉到了倾斜火焰发展的基本形态。

关键词：多孔介质倾斜火焰过滤燃烧数值研究

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扩散过滤燃烧器的二维数值研究

工程热物理学报 2013年第3期34卷 568-571页

作者：史俊瑞李本文薛治家徐有宁马金凤东北大学材料电磁研究教育部重点实验室辽宁沈阳110819 沈阳工程学院辽宁省洁净燃烧发电与供热技术重点实验室辽宁沈阳116024

通过二维双温多孔介质模型和燃料燃烧的详细化学反应机理,考虑气体在多孔介质的弥散效应,研究扩散过滤燃烧器内的温度分布、组分分布和辐射热效率等。数值预测的火焰结构与实验吻合的非常好。小球直径为3 18 mm,甲烷质量分数为0.2,随流... 详细信息

通过二维双温多孔介质模型和燃料燃烧的详细化学反应机理,考虑气体在多孔介质的弥散效应,研究扩散过滤燃烧器内的温度分布、组分分布和辐射热效率等。数值预测的火焰结构与实验吻合的非常好。小球直径为3 18 mm,甲烷质量分数为0.2,随流速的增大,辐射热效率从78 2%减小到47.7%。同时,预测的污染物CO和NO_x排放很低,说明扩散过滤燃烧器作为辐射换热器是可行的。

关键词：多孔介质扩散燃烧辐射换热器数值研究

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过滤燃烧火焰锋面不稳定性的实验研究

东北大学学报（自然科学版） 2013年第9期34卷 1273-1276页

作者：薛治家于庆波刘慧史俊瑞东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110819 沈阳工程学院能源与动力工程学院辽宁沈阳110136

实验研究甲烷/空气预混气体在多孔介质燃烧器中燃烧的火焰锋面不稳定特性.结果表明,给定一个初始非均匀预热区域,在当量比为0.41,流速为0.42 m/s时,在6 mm的小球填充床内,火焰锋面由较为规则的对称火焰逐渐演变为倾斜火焰,并最终分裂为... 详细信息

实验研究甲烷/空气预混气体在多孔介质燃烧器中燃烧的火焰锋面不稳定特性.结果表明,给定一个初始非均匀预热区域,在当量比为0.41,流速为0.42 m/s时,在6 mm的小球填充床内,火焰锋面由较为规则的对称火焰逐渐演变为倾斜火焰,并最终分裂为上下两个区域.在布置填充床的同时,对填充床进行夯实,降低孔隙率分布不均匀性.在孔隙率均匀的填充床内,初始的非均匀预热区域,使得火焰的传播极其不稳定,最终导致熄火;即使给定初始均匀的预热区域,火焰锋面依然具有一定的不对称性.填充床的结构不均性是过滤燃烧火焰锋面倾斜的主要原因,而初始的不均匀因素将加剧火焰传播的不稳定性.

关键词：多孔介质过滤燃烧火焰传播不稳定实验研究

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扩散过滤燃烧火焰特性

化工学报 2012年第11期63卷 3500-3505页

作者：史俊瑞李本文徐有宁薛治家王树群东北大学材料电磁研究教育部重点实验室辽宁沈阳110819 沈阳工程学院辽宁省洁净燃烧发电与供热技术实验室辽宁沈阳110136

扩散过滤燃烧是新的燃烧技术,具有扩散燃烧和预混过滤燃烧的某些特性。通过二维双温模型,使用单步总包反应,数值研究氮气稀释的甲烷和氧气同轴同平板扩散过滤燃烧特性。模型中考虑热弥散和组分弥散效应。研究小球直径、气体混合物速度... 详细信息

扩散过滤燃烧是新的燃烧技术,具有扩散燃烧和预混过滤燃烧的某些特性。通过二维双温模型,使用单步总包反应,数值研究氮气稀释的甲烷和氧气同轴同平板扩散过滤燃烧特性。模型中考虑热弥散和组分弥散效应。研究小球直径、气体混合物速度和甲烷质量分数对火焰高度和火焰形态的影响。结果表明,与预混过滤燃烧不同,气体和固体高温区存在于燃烧器的不同位置;而在高温区域之外,气体和多孔介质固体的温差很小。当填充床小球直径从6.66mm减小到2.02mm,火焰高度从0.048m增大到0.12m。增大混合物速度,甲烷的质量分数导致火焰变宽,火焰高度增大。数值模型的有效性得到了实验验证。

关键词：火焰高度火焰形态扩散过滤燃烧

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110kV断路器均压电容耦合传递电压分析

武钢技术 1993年第3期31卷 70-72页

作者：周展刚薛治家供电厂

本文就一总降压变电所曾发生过的一起事故及其引起的断路器均压电容耦合传递电压现象进行了技术分析,找出问題所在及预防措施,以加强今后的运行維护管理,提高一总降压变电所的安全稳定性。

关键词：断路器均压电容器耦合传递电压

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稀预混气体低速过滤燃烧的实验研究

大连海事大学学报 2008年第2期34卷 69-72页

作者：史俊瑞解茂昭刘吉堂李洪涛王树群薛治家沈阳工程学院沈阳市循环流化床燃烧技术重点试验室沈阳110136 大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024

为研究稀预混气体在填充床内的燃烧特性以及燃烧波的传播规律,对小球填充床内温度进行系统测量,研究流速和丙烷/空气的当量比对燃烧波的传播速度和燃烧区域最高温度的影响.结果表明,随着当量比的增大,燃烧波的传播速度减小,燃烧区域最... 详细信息

为研究稀预混气体在填充床内的燃烧特性以及燃烧波的传播规律,对小球填充床内温度进行系统测量,研究流速和丙烷/空气的当量比对燃烧波的传播速度和燃烧区域最高温度的影响.结果表明,随着当量比的增大,燃烧波的传播速度减小,燃烧区域最高温度增大;气体入口流速增大导致燃烧波传播速度和燃烧区域最高温度增大.对于丙烷/空气的预混气体,贫可燃极限可以扩展到其当量比为0.15.

关键词：稀预混气体多孔介质低速过滤燃烧