本文主要目的在建立三種不同形狀駐焰器後燃器流場之數值計算能力,並針對各種不 同形狀駐焰器之後燃器進行燃燒流場之數值模擬分析。有關數值模擬分析燃燒室方面 的文獻很多,而針對後燃器燃燒室做研究探討的則較少。其方法主要有二,一為ψ- ω(Stream Function ﹠ Vorticity)法,另一為原始變數法(Primitive Variable Method ),配合各種紊流模式與燃燒模式來分析。本文採用之方法為 P-U-V原始變 數法,配合κ-ε二式紊流模式(κ-ε Turblence Mocel)及SIMPLE-C數值法則, 在燃燒模式方面,則增加單一步驟反應機構和反應速率無限快之假設。 文中探討的駐焰器對包括:(1) V型駐焰器(2)實心 V型駐焰器(3) U型駐焰 器,三種不同形狀駐焰器對後燃器流場所產生的影響。其中駐焰器形狀改變,對流場 之速度分佈,溫度分佈,紊流動能分佈,壓力分佈,燃油分佈和燃燒效率等物理量的 影響均加以比較與分析。結果發現在相同位置下三種不同形狀駐焰器的燃燒效率,以 U型稍較佳。對於一個駐焰器,三種不同形狀駐焰器之壓損量相差不大,而二個駐焰 器,則以實心 V型駐焰器的壓損量最小。至於駐焰器個數對後燃器的影響,具兩個駐 焰器之後燃器燃燒流場,其紊流動能,平均溫度及燃燒效率皆高於具一駐焰器之情況 ,但是會有較大的壓損量。此外,對具兩個 V型駐焰器之後燃器,更進一步比較駐焰 器在不同空氣燃油比之下,對整個流場之影響。此等結果可使我們對後燃器燃燒流場 的結構有較清晰的認識與了解,並可做為後燃器設計上之參考。
|