直接火焰加热技术是实现带钢快速热处理的核心技术之一,而该技术的关键部分就是加热用烧嘴。本课题以给定的狭缝烧嘴燃烧器作为研究对象,采用实验与模拟相结合的方法,对其生成的甲烷-空气预混火焰的特征与烧嘴特性进行分析研究。通过实验获得烧嘴工况实验数据,确定了烧嘴适宜的工作工况区间。数值模拟过程中,首先对比不同的反应模型,得出最佳模拟方案,之后对对象烧嘴建模,计算预混燃烧流场,并通过对比试验结果,得到烧嘴工作特性,为今后工业烧嘴的设计提供理论帮助与支持。研究发现,对于预混燃烧,决定火焰特征的主要因素为助燃气体的含量。随着助燃气流量增大,预混火焰供热能力上升；在工况范围内,燃气对火焰影响较小；火焰最佳加热段为距离烧嘴喷口15-20cm段反应完全区域。在数值计算方面,涡耗散概念模型(Eddy Dissipation Concept)较涡耗散模型(Eddy Dissipation)能够更好的反应预混火焰实际的变化情况,但与实验数据仍存在一定的误差。