富氧燃燒過程非灰輻射特性與輻射傳熱的數值模擬.pdf

1、熱輻射在燃燒和傳熱工程中起著至關重要的作用，尤其在高溫燃燒反應設備中熱輻射可能主導整個系統的能量傳遞。因此高效精確的計算燃燒系統中的輻射熱傳遞是一個關鍵環(huán)節(jié)。近年來，空氣分離/再循環(huán)煙氣技術得到大力發(fā)展，在富氧燃燒條件下爐內煙氣成分的濃度較之常規(guī)燃燒產生的變化對爐內煙氣輻射傳熱的影響不可忽視。本文主要研究富氧燃燒條件下爐內煙氣介質輻射特性的變化，試圖得到高效精確的煙氣介質輻射特性模型。
　　 氣體輻射特性模型大致可分為三種類型：

2、線線模型(LBL)、譜帶模型(窄譜帶和寬譜帶)和總體模型。本文首先對各種氣體輻射特性模型進行了歸納、總結和比較。重點介紹了全譜帶k分布模型(FSK)的原理，比較了FSK模型在均勻介質和非均勻介質中的精度和計算量，介紹了FSK模型對混合氣體的處理以及FSK模型與WSGG模型之間的關系。對幾種經典的WSGG模型進行對比研究，比較了Leckner、Smith和Robert等人提出的WSGG模型在空氣燃燒條件下和在富氧燃燒條件下的計算精度。

3、r>　　 其次，本文嘗試對傳統WSGG模型的參數進行修正，使其適用于富氧燃燒條件。在富氧燃燒條件下，以基于高分辨率數據庫HITEMP的LBL模型和FSK模型為基準模型，計算一組溫度、介質組分比和光程路徑情況下的發(fā)射率，以發(fā)射率為比較對象，對WSGG模型的參數進行優(yōu)化和修正。本文修正的WSGG模型計算的發(fā)射率與LBL模型和FSK模型吻合的比較好，相對于現有的WSGG修正模型，本文修正的WSGG模型在高溫情況的精度有顯著的提高。