第二章 数学模型 7

2。1 大涡模拟 7

2。2 湍流燃烧模型 7

第三章 丙烷喷射火焰实验 10

3。1 实验设备 10

3。2 实验系统 10

3。3 实验过程 11

3。4 实验数据及分析 12

第四章 FDS 丙烷喷射火焰燃烧模型 17

4。1 FDS 软件基本信息 17

4。2 丙烷燃烧模型建立 17

4。2。1 空间设置 17

4。2。2 火源及边界条件设置 18

4。2。3 提取参数设置 18

第五章 数值模拟结果分析 20

5。1 实验模拟对比情况 20

5。2 温度场分析 22

5。2 火焰形状分析 27

5。3 热释放率分析 28

5。4 速度场分析 31

5。5 密度场分析 35

5。6 本章小结 39

第六章 总结与展望 40

6。1 全文总结 40

6。2 全文展望 40

致谢 41

参考文献 42

第一章 绪论

1。1 研究的目的及意义

伴随着能源危机的日益严重,换热技术的强化已经越发成为一个不可回避的问题。 国家能源战略规划强调能源开发利用要坚持可持续发展的原则,对能源开发利用的新 技术重点支持。目前来看，我们在当今时代对许多新能源的研究和利用还是十分不理 想，强化传统燃料的热能能源的利用是热门的研究方向。能否提高目前已使用燃烧器 的效率；或者开发设计新型燃烧器,都已经成为优化燃烧重点问题,是科学界和工业界都 重点关注的。要解决低热值燃气的广泛应用而设计、开发、优化燃烧器,第一步要解决 的问题是掌握燃料的燃烧机理和火焰特性,包括燃气的层流火焰燃烧速率、火焰结构以 及火焰稳定性。论文网

对燃烧问题的深入研究,不仅有利于保证能源的充分利用,在消防安全领域也有重 要意义。燃气的应用正越来越贴近人们的生活，除了在工业大量使用到燃气，在日常 生活中燃气也被大量使用。不可避免的，因为燃气泄露导致容器爆炸等火灾事故时有 发生，给人们的生活造成了巨大损失，与此同时，燃气容器壁面在恶劣的环境条件下 可能产生细小裂纹导致燃气泄露，一旦遇到火源就会形成喷射火焰,喷射火焰环境下, 可产生比普通火灾更大的热危害,其热流密度可超过 200KW/m2[1]。由此可见，对喷射 火焰的研究十分必要，了解其燃烧机理对其进行进一步研究具有重要的意义。探索烷 烃的燃烧湍流火焰特性和燃烧稳定性,对强化烷烃燃烧换热,热能能源的利用有着重要 的意义。