微型燃烧器内甲烷预混催化燃烧的数值模拟

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微型燃烧器内甲烷预混催化燃烧的数值模拟

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毕业论文范文题目：微型燃烧器内甲烷预混催化燃烧的数值模拟，论文范文关键词：微型燃烧器内甲烷预混催化燃烧的数值模拟
微型燃烧器内甲烷预混催化燃烧的数值模拟毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：随着微电子机械系统技术的迅速发展,微器件对许多领域的影响日趋明显,装置的微型化与微型系统已成为当今研究的重要课题。近几年发展起来的体积在1cm3量级上,能产生约10-100W功率的微型发动机已引起了世界各国的普遍关注。微型发动机具有能量密度高、寿命长、体积小、重量轻、结构简单等优点,将对微电子、信息、生物等各个行业产生巨大的积极影响。甲烷燃料容易获得、价格（此处忽略..）低廉,在未来数十年内将是微型气体发动机的主要燃料。微型燃烧器的尺寸较小、散热速率较大,使常规空间反应无法稳定进行,因此,有必要研究微型燃烧器内甲烷预混催化燃烧,为微型发动机碳氢燃料燃烧技术打下基础。微型燃烧器由四层不锈钢材料采用电火花技术加工而成,主要包括预混腔和燃烧腔两个腔室。采用连续介质层流有限速率模型二阶离散的方法,对三维微型燃烧器内各（本文此处忽略..）微小复杂流道内的催化燃烧、流动和传热进行了详细的数值模拟计算。研究了预混腔结构、甲烷质量流量、过量空气系数及壁面边界条件等因素对甲烷-空气混合物在微型燃烧器内催化燃烧的影响。数值模拟计算结果表明,气体流动为层流,催化燃烧主要在燃烧腔的下壁面进行,表面催化燃烧不同于常规燃烧,没有火焰区域,火焰的温度分布为层状。预混腔结构对预混效果有较大影响,但（此处忽略..）预混腔结构对甲烷转化率的影响不大。随着甲烷质量流量的增大,甲烷转化率减小,当壁面温度较低时,热负荷先增大后减小,当壁面温度较高时,热负荷增大。过量空气系数是微型燃烧器内催化燃烧的重要影响因素,甲烷转化率随过量空气系数的增大先增大后减小,存在一个最佳过量空气系数。当催化壁面温度增大时,最佳过量空气系数随之增大;当甲烷质量流量增大时,最佳过量空气（略..）系数随之减小。催化壁面温度是微型燃烧器内甲烷催化燃烧的主要影响因素。随着催化壁面温度的升高,催化反应速率增大,甲烷转化率迅速提高。当通入甲烷-氢气混合燃料时,混合气体中的氢气催化反应速率很快,在微型燃烧器燃烧腔内基本上完全反应。随着甲烷转变为氢气的百分数的增大,甲烷组分的转化率减小,甲烷-氢气整体转化率增大,热负荷迅速增大。

以上为本篇毕业论文范文微型燃烧器内甲烷预混催化燃烧的数值模拟的介绍部分。

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