專(zhuān)利名稱(chēng)：多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多孔介質(zhì)材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法。
背景技術(shù)：
在設(shè)計(jì)和制造多孔介質(zhì)燃燒器時(shí)，需要找到能使燃燒器達(dá)到最佳性能的設(shè)計(jì)參數(shù)。為達(dá)到此目的，工業(yè)實(shí)踐中常常在制造多孔介質(zhì)燃燒器之前，先進(jìn)行大量的數(shù)值模擬。通過(guò)數(shù)值模擬來(lái)篩選設(shè)計(jì)參數(shù)的方法可以很好地節(jié)省試驗(yàn)成本，縮短設(shè)計(jì)周期，提高制造效率。為順利進(jìn)行多孔介質(zhì)燃燒器的數(shù)值模擬，需要建立多孔介質(zhì)燃燒器的預(yù)混燃燒離散控制方程。目前，一般做法是采用虛擬點(diǎn)法建立邊界節(jié)點(diǎn)上的離散控制方程。這種做法數(shù)值計(jì)算的精度只有一階，降低了數(shù)值模擬的精度，進(jìn)而影響了制造出來(lái)的多孔介質(zhì)燃燒器的燃燒性能。并且，采用這種做法進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，求解過(guò)程經(jīng)常不能達(dá)到穩(wěn)定收斂。因此，尋找一種更優(yōu)的多孔介質(zhì)燃燒器數(shù)值模擬方法，進(jìn)而利用該方法設(shè)計(jì)和制造多孔介質(zhì)燃燒器，成為一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明提供了一種多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法。一種多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法，包括以下步驟建立在多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)部的預(yù)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(zhì)燃燒器邊界節(jié)點(diǎn)上的預(yù)混燃燒離散控制方程；根據(jù)建立的在多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)部和邊界節(jié)點(diǎn)上的所述離散控制方程，對(duì)多孔介質(zhì)燃燒器在各個(gè)候選設(shè)計(jì)參數(shù)下的預(yù)混燃燒進(jìn)行數(shù)值模擬；根據(jù)所述數(shù)值模擬結(jié)果，按照預(yù)設(shè)的篩選條件對(duì)所述各個(gè)候選設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行篩選;按照篩選出的設(shè)計(jì)參數(shù)制造多孔介質(zhì)燃燒器。與一般技術(shù)相比，本發(fā)明多孔介質(zhì)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(zhì)燃燒器邊界節(jié)點(diǎn)上的預(yù)混燃燒離散控制方程，保證了數(shù)學(xué)模型的可靠性和穩(wěn)定性，具有更高的數(shù)值計(jì)算精度。根據(jù)本發(fā)明建立的模型進(jìn)行模擬計(jì)算得到的結(jié)果，可有效地篩選多孔介質(zhì)燃燒器各個(gè)候選設(shè)計(jì)參數(shù)，從而制造出具有優(yōu)良燃燒性能的多孔介質(zhì)燃燒器。


圖1是本發(fā)明多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法的流程示意圖。本發(fā)明多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法，包括以下步驟SlOl建立在多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)部的預(yù)混燃燒離散控制方程；作為其中一個(gè)實(shí)施例，建立的所述離散控制方程的對(duì)流項(xiàng)采用一階迎風(fēng)差分格式，擴(kuò)散項(xiàng)采用中心差分格式。
在計(jì)算流體力學(xué)和計(jì)算傳熱學(xué)的有限差分中，關(guān)于對(duì)流-擴(kuò)散項(xiàng)差分格式的研究一直很活躍，獨(dú)立或混合使用的各種格式多達(dá)幾十種。按照對(duì)流-擴(kuò)散項(xiàng)是統(tǒng)一考慮還是分開(kāi)考慮的觀點(diǎn)，差分格式可以分為兩大類(lèi)即統(tǒng)一考慮的一類(lèi)，如乘方格式、局部分析解格式等；另一類(lèi)則專(zhuān)門(mén)注重對(duì)流項(xiàng)的差分格式，而擴(kuò)散項(xiàng)一般采用中心差分格式，如迎風(fēng)差分、QUICK格式等。SMPLE算法對(duì)控制方程的離散化是通過(guò)控制容積積分法(也稱(chēng)有限容積法)來(lái)進(jìn)行的，這樣，SMPLE算法對(duì)區(qū)域離散化具有自己的特點(diǎn)。為建立節(jié)點(diǎn)的離散方程，對(duì)泡沫陶瓷內(nèi)的一維燃燒問(wèn)題，區(qū)域離散采用外節(jié)點(diǎn)法?？疾斓赑個(gè)節(jié)點(diǎn)，它與相鄰各點(diǎn)之間的關(guān)系可以表達(dá)為aPC>P = βιΦι+βεΦ^在利用有限體積積分法推導(dǎo)控制方程的離散方程時(shí)，擴(kuò)散項(xiàng)常常采用中心差分格式進(jìn)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(lái)計(jì)算。對(duì)于一給定的均勻網(wǎng)格，可寫(xiě)出如下的利用中心差分格式所得出的離散形式
權(quán)利要求
1.一種多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法，其特征在于，包括以下步驟 建立在多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)部的預(yù)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(zhì)燃燒器邊界節(jié)點(diǎn)上的預(yù)混燃燒離散控制方程; 根據(jù)建立的在多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)部和邊界節(jié)點(diǎn)上的所述離散控制方程，對(duì)多孔介質(zhì)燃燒器在各個(gè)候選設(shè)計(jì)參數(shù)下的預(yù)混燃燒進(jìn)行數(shù)值模擬； 根據(jù)所述數(shù)值模擬結(jié)果，按照預(yù)設(shè)的篩選條件對(duì)所述各個(gè)候選設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行篩選； 按照篩選出的設(shè)計(jì)參數(shù)制造多孔介質(zhì)燃燒器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法，其特征在于，在所述建立在多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)部的預(yù)混燃燒離散控制方程的步驟中，建立的所述離散控制方程的對(duì)流項(xiàng)采用一階迎風(fēng)差分格式，擴(kuò)散項(xiàng)采用中心差分格式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法，其特征在于，在所述建立在多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)部的預(yù)混燃燒離散控制方程的步驟中，采用有限容積法建立所述離散控制方程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法，其特征在于，在所述采用控制容積能量平衡法建立在多孔介質(zhì)燃燒器邊界節(jié)點(diǎn)上的預(yù)混燃燒離散控制方程的步驟中，所述離散控制方程包括在出口邊界上的氣相能量離散方程。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法，其特征在于，在所述采用控制容積能量平衡法建立在多孔介質(zhì)燃燒器邊界節(jié)點(diǎn)上的預(yù)混燃燒離散控制方程的步驟中，所述離散控制方程包括在出口邊界上的組分離散方程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法，其特征在于，在所述采用控制容積能量平衡法建立在多孔介質(zhì)燃燒器邊界節(jié)點(diǎn)上的預(yù)混燃燒離散控制方程的步驟中，所述離散控制方程包括在出口邊界和進(jìn)口邊界上的固相能量離散方程。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種多孔介質(zhì)燃燒器的制造方法，包括建立在多孔介質(zhì)燃燒器內(nèi)部的預(yù)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(zhì)燃燒器邊界節(jié)點(diǎn)上的預(yù)混燃燒離散控制方程；對(duì)多孔介質(zhì)燃燒器在各個(gè)候選設(shè)計(jì)參數(shù)下的預(yù)混燃燒進(jìn)行數(shù)值模擬；按照預(yù)設(shè)的篩選條件對(duì)所述各個(gè)候選設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行篩選；按照篩選出的設(shè)計(jì)參數(shù)制造多孔介質(zhì)燃燒器。本發(fā)明采用了控制容積能量平衡法建立在多孔介質(zhì)燃燒器邊界節(jié)點(diǎn)上的預(yù)混燃燒離散控制方程，保證了數(shù)學(xué)模型的可靠性和穩(wěn)定性，具有更高的數(shù)值計(jì)算精度。根據(jù)本發(fā)明建立的模型進(jìn)行模擬計(jì)算得到的結(jié)果，可有效地篩選多孔介質(zhì)燃燒器各個(gè)候選設(shè)計(jì)參數(shù)，從而制造出具有優(yōu)良燃燒性能的多孔介質(zhì)燃燒器。
文檔編號(hào)G06F17/50GK103017167SQ201210477000
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者李德波 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院