泡沫陶瓷材料及其微观结构参数对多孔介质燃烧特性的影响

摘要：

基于 Kelvin 模型，建立了泡沫陶瓷多孔介质的微观结构参数(孔筋长度、孔筋半径、微立方体节点边长)与其孔隙率、导热系数等宏观特性参数的关系式；利用 FLUENT 软件，就材质种类及其微观结构参数对双层多孔介质燃烧器内甲烷/空气预混燃烧性能的影响进行了数值模拟。结果表明，在入口速度为60 cm/s、当量比为0.6的条件下，燃烧区材质为 SiC 时，气、固相温度最高，稳定操作范围以 SiC、ZrO 2、Al2 O 3的顺序依次降低；无量纲参数 d(微立方体节点边长与孔筋长度之比)的增加会降低气、固相温度且会改变火焰面驻定的位置，而 e(孔筋半径与孔筋长度之比)的改变对气、固相温度分布影响不大。因此，在实际燃烧器多孔材料选型中，应优先考虑微观结构中微立方体节点边长和孔筋长度的合理选择。

关键词：多孔介质、泡沫陶瓷、微观结构参数、燃烧特性、导热系数、数值模拟

所属期刊栏目：40

分类号：TF051(一般性问题)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11402180

在线出版日期：2017-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：32-37