【摘 要】
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本文采用CFD数值模拟软件FLUENT,建立了二维模型,对氢气/空气预混气在全填充多孔介质平板微小燃烧器内的燃烧过程进行了数值模拟。定义了多孔介质预热区、反应区、壁面预热区三个区域和回热效率、多孔介质和壁面在反应区的热损失效率。采用参数化的研究方法定量分析了多孔介质导热系数（ks）、孔隙率（ε）、壁面导热系数（kw）、当量比（Φ）、进口气体流速（Uin）等因素对燃烧温度（Tf）、多孔介质回热以及壁
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本文采用CFD数值模拟软件FLUENT,建立了二维模型,对氢气/空气预混气在全填充多孔介质平板微小燃烧器内的燃烧过程进行了数值模拟。定义了多孔介质预热区、反应区、壁面预热区三个区域和回热效率、多孔介质和壁面在反应区的热损失效率。采用参数化的研究方法定量分析了多孔介质导热系数（ks）、孔隙率（ε）、壁面导热系数（kw）、当量比（Φ）、进口气体流速（Uin）等因素对燃烧温度（Tf）、多孔介质回热以及壁面回热的影响。数值模拟结果表明:多孔介质导热系数是影响燃烧温度、多孔介质和壁面回热的重要因素,随着多孔介质导热系数的增加,预热区对流回热效率（ηg-shr）和多孔介质导热效率（ηcondhr）上升,多孔介质辐射效率（ηradhr）、壁面对流回热效率（ηg-whr）和壁面导热效率（ηcondw）下降,燃烧温度下降;多孔介质孔隙率显著影响燃烧温度,减小多孔介质孔隙率能明显增强气体与多孔介质对流换热,预热区对流回热效率和多孔介质导热效率上升,壁面对流回热效率和壁面导热效率下降,反应区内总的散热损失和预热量之比（Qoverallhl/Qoverallhr）显著增大;壁面导热系数增大使预热区对流回热效率下降,壁面对流回热效率上升;预热区对流回热效率、壁面对流回热效率与当量比呈负相关趋势;随着进口气体流速增大,多孔介质导热效率、预热区对流回热效率呈现出先上升后明显下降的趋势,壁面对流回热效率先上升后趋于平缓。上述研究结果对多孔介质微小燃烧器设计具有一定的理论指导意义。
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