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随着我国环境的恶化，雾霾问题日益严重，我国对氮氧化物的排放限制更加严格，全氧燃烧由于没有氮氧化物的排放，日益受到热工领域的重视。目前已经开展了高速燃烧器的富氧以及全氧燃烧的研究，到现在为止我国气体燃烧器的发展水平相对国外有较大差距。 采用CFD计算软件FLUENT，选用RNG k?ε研究了不同压力下拉瓦尔喷管的流场情况，并模拟了不同喷嘴角度、不同压力情况下喷嘴的流场特性以及气体在燃烧炉内的运动及分布情况。通过模拟，得出以下结论： （1）不同压力时，拉瓦尔喷管出口截面气体的气速分布均匀。通过对进口压力大小的控制，喷管出口可以达到所需要的气体速度。从而能够使上下出口气体速度达到全氧燃烧时所需要的气速比。 （2）在进口压力为0.105-0.11 MPa时，喷嘴的开口角度为8°情况下，加热炉内的涡量稳定，燃烧炉内气体混合均匀。 （3）对8°喷嘴的不同进口压力模拟表明：当进口压力增加时，喷嘴中的涡量也随之增加，在喷嘴中呈先增大后减小的趋势，但是当进口压力增大到一定程度后涡量骤增，然后迅速减小，表明压力过大时，涡量在喷嘴处的运动变得不稳定，所以进口压力不能太大。 （4）对不同进口压力情况下，喷嘴角度为8°时的加热炉内流场进行模拟，发现当进口压力为0.11-0.14 MPa时，涡量在炉内的分布较为均匀，并且甲烷与氧气在喷口处能够迅速均匀混合达到燃烧比，有利于加热炉内气体的完全燃烧。