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生物质共燃的旋流燃烧器内气固两相流的数值模拟
标题：生物质共燃旋流燃烧器内气固两相流的数值模拟
摘要：
生物质共燃是一种有效利用生物质资源的方法，而旋流燃烧器是一种常用于生物质燃烧的设备。为了深入研究生物质共燃旋流燃烧器内的气固两相流特性，本文采用数值模拟方法，结合Euler-Lagrange方法，通过模拟燃烧器内流场和颗粒运动，分析了生物质共燃旋流燃烧器的燃烧效率和污染物排放特性。模拟结果表明，生物质共燃旋流燃烧器能够有效提高燃烧效率和降低污染物排放。
关键词：生物质共燃；旋流燃烧器；气固两相流；数值模拟
一、引言
生物质是一种可再生的能源资源，具有环保、可持续等优势。利用生物质进行共燃可以提高燃烧效率和降低排放物的含量，因此受到广泛关注。旋流燃烧器是一种常用于生物质燃烧的设备，其特点是具有较好的气固混合能力和高燃烧效率。为了深入研究生物质共燃旋流燃烧器内的气固两相流动特性，本文采用数值模拟方法，通过模拟燃烧器内流场和颗粒运动，进一步分析生物质共燃旋流燃烧器的燃烧效率和污染物排放特性。
二、数值模拟方法
本文采用Euler-Lagrange方法对生物质共燃旋流燃烧器的气固两相流进行数值模拟。该方法将气体视为连续相，颗粒视为离散相。通过求解雷诺平均Navier-Stokes方程和颗粒运动方程，可以得到流场分布和颗粒轨迹。为了准确描述气固两相流动特性，考虑了湍流模型、辐射传热模型和颗粒碰撞模型等。
三、数值模拟结果
通过数值模拟，得到了生物质共燃旋流燃烧器内的流场分布和颗粒运动情况。模拟结果显示，生物质与煤炭的共燃能够提高燃烧效率。同时，旋流燃烧器内的湍流状态和颗粒运动对燃烧过程起到重要影响。此外，模拟结果还表明，生物质共燃旋流燃烧器能够有效降低氮氧化物和颗粒物的排放。
四、结论
通过数值模拟，本文深入研究了生物质共燃旋流燃烧器内的气固两相流动特性。研究结果表明，生物质共燃旋流燃烧器具有较高的燃烧效率和较低的污染物排放。这对于生物质能的有效利用和环境保护具有重要意义。研究还发现湍流状态和颗粒运动对燃烧效果起到重要作用，这为今后改善燃烧器性能提供了一定的参考依据。
参考文献：
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