[發明專利]多孔介質燃燒器的制造方法

有效

• 申請號: 201210477000.1
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103017167A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 李德波
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院
• 主分類號: F23D14/12
• 分類號: F23D14/12;G06F17/50
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本發明涉及多孔介質材料技術領域，尤其涉及一種多孔介質燃燒器的制造方法。

背景技術

在設計和制造多孔介質燃燒器時，需要找到能使燃燒器達到最佳性能的設計參數。為達到此目的，工業實踐中常常在制造多孔介質燃燒器之前，先進行大量的數值模擬。通過數值模擬來篩選設計參數的方法可以很好地節省試驗成本，縮短設計周期，提高制造效率。為順利進行多孔介質燃燒器的數值模擬，需要建立多孔介質燃燒器的預混燃燒離散控制方程。目前，一般做法是采用虛擬點法建立邊界節點上的離散控制方程。這種做法數值計算的精度只有一階，降低了數值模擬的精度，進而影響了制造出來的多孔介質燃燒器的燃燒性能。并且，采用這種做法進行數值模擬時，求解過程經常不能達到穩定收斂。因此，尋找一種更優的多孔介質燃燒器數值模擬方法，進而利用該方法設計和制造多孔介質燃燒器，成為一個迫切需要解決的問題。

發明內容

基于此，本發明提供了一種多孔介質燃燒器的制造方法。

一種多孔介質燃燒器的制造方法，包括以下步驟：

建立在多孔介質燃燒器內部的預混燃燒離散控制方程；

采用控制容積能量平衡法建立在多孔介質燃燒器邊界節點上的預混燃燒離散控制方程；

根據建立的在多孔介質燃燒器內部和邊界節點上的所述離散控制方程，對多孔介質燃燒器在各個候選設計參數下的預混燃燒進行數值模擬；

根據所述數值模擬結果，按照預設的篩選條件對所述各個候選設計參數進行篩選；

按照篩選出的設計參數制造多孔介質燃燒器。

與一般技術相比，本發明多孔介質燃燒器的制造方法，采用了控制容積能量平衡法建立在多孔介質燃燒器邊界節點上的預混燃燒離散控制方程，保證了數學模型的可靠性和穩定性，具有更高的數值計算精度。根據本發明建立的模型進行模擬計算得到的結果，可有效地篩選多孔介質燃燒器各個候選設計參數，從而制造出具有優良燃燒性能的多孔介質燃燒器。

附圖說明

圖1是本發明多孔介質燃燒器的制造方法的流程示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本發明所采取的技術手段及取得的效果，下面結合附圖及較佳實施例，對本發明的技術方案，進行清楚和完整的描述。

請參閱圖1，為本發明多孔介質燃燒器的制造方法的流程示意圖。本發明多孔介質燃燒器的制造方法，包括以下步驟：

S101建立在多孔介質燃燒器內部的預混燃燒離散控制方程；

作為其中一個實施例，建立的所述離散控制方程的對流項采用一階迎風差分格式，擴散項采用中心差分格式。

在計算流體力學和計算傳熱學的有限差分中，關于對流-擴散項差分格式的研究一直很活躍，獨立或混合使用的各種格式多達幾十種。按照對流-擴散項是統一考慮還是分開考慮的觀點，差分格式可以分為兩大類：即統一考慮的一類，如乘方格式、局部分析解格式等；另一類則專門注重對流項的差分格式，而擴散項一般采用中心差分格式，如迎風差分、QUICK格式等。SIMPLE算法對控制方程的離散化是通過控制容積積分法（也稱有限容積法）來進行的，這樣，SIMPLE算法對區域離散化具有自己的特點。為建立節點的離散方程，對泡沫陶瓷內的一維燃燒問題，區域離散采用外節點法。

考察第P個節點，它與相鄰各點之間的關系可以表達為：

a_PΦ_P＝a_WΦ_W+a_EΦ_E+b

在利用有限體積積分法推導控制方程的離散方程時，擴散項常常采用中心差分格式進行離散。中心差分格式就是界面上的物理量采用線性插值公式來計算。對于一給定的均勻網格，可寫出如下的利用中心差分格式所得出的離散形式：

Φe=ΦP+ΦE2]]>