[发明专利]多孔介质燃烧器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及多孔介质材料技术领域，尤其涉及一种多孔介质燃烧器的制造方法。

背景技术

在设计和制造多孔介质燃烧器时，需要找到能使燃烧器达到最佳性能的设计参数。为达到此目的，工业实践中常常在制造多孔介质燃烧器之前，先进行大量的数值模拟。通过数值模拟来筛选设计参数的方法可以很好地节省试验成本，缩短设计周期，提高制造效率。为顺利进行多孔介质燃烧器的数值模拟，需要建立多孔介质燃烧器的预混燃烧离散控制方程。目前，一般做法是采用虚拟点法建立边界节点上的离散控制方程。这种做法数值计算的精度只有一阶，降低了数值模拟的精度，进而影响了制造出来的多孔介质燃烧器的燃烧性能。并且，采用这种做法进行数值模拟时，求解过程经常不能达到稳定收敛。因此，寻找一种更优的多孔介质燃烧器数值模拟方法，进而利用该方法设计和制造多孔介质燃烧器，成为一个迫切需要解决的问题。

发明内容

基于此，本发明提供了一种多孔介质燃烧器的制造方法。

一种多孔介质燃烧器的制造方法，包括以下步骤：

建立在多孔介质燃烧器内部的预混燃烧离散控制方程；

采用控制容积能量平衡法建立在多孔介质燃烧器边界节点上的预混燃烧离散控制方程；

根据建立的在多孔介质燃烧器内部和边界节点上的所述离散控制方程，对多孔介质燃烧器在各个候选设计参数下的预混燃烧进行数值模拟；

根据所述数值模拟结果，按照预设的筛选条件对所述各个候选设计参数进行筛选；

按照筛选出的设计参数制造多孔介质燃烧器。

与一般技术相比，本发明多孔介质燃烧器的制造方法，采用了控制容积能量平衡法建立在多孔介质燃烧器边界节点上的预混燃烧离散控制方程，保证了数学模型的可靠性和稳定性，具有更高的数值计算精度。根据本发明建立的模型进行模拟计算得到的结果，可有效地筛选多孔介质燃烧器各个候选设计参数，从而制造出具有优良燃烧性能的多孔介质燃烧器。

附图说明

图1是本发明多孔介质燃烧器的制造方法的流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本发明的技术方案，进行清楚和完整的描述。

请参阅图1，为本发明多孔介质燃烧器的制造方法的流程示意图。本发明多孔介质燃烧器的制造方法，包括以下步骤：

S101建立在多孔介质燃烧器内部的预混燃烧离散控制方程；

作为其中一个实施例，建立的所述离散控制方程的对流项采用一阶迎风差分格式，扩散项采用中心差分格式。

在计算流体力学和计算传热学的有限差分中，关于对流-扩散项差分格式的研究一直很活跃，独立或混合使用的各种格式多达几十种。按照对流-扩散项是统一考虑还是分开考虑的观点，差分格式可以分为两大类：即统一考虑的一类，如乘方格式、局部分析解格式等；另一类则专门注重对流项的差分格式，而扩散项一般采用中心差分格式，如迎风差分、QUICK格式等。SIMPLE算法对控制方程的离散化是通过控制容积积分法（也称有限容积法）来进行的，这样，SIMPLE算法对区域离散化具有自己的特点。为建立节点的离散方程，对泡沫陶瓷内的一维燃烧问题，区域离散采用外节点法。

考察第P个节点，它与相邻各点之间的关系可以表达为：

a_PΦ_P＝a_WΦ_W+a_EΦ_E+b

在利用有限体积积分法推导控制方程的离散方程时，扩散项常常采用中心差分格式进行离散。中心差分格式就是界面上的物理量采用线性插值公式来计算。对于一给定的均匀网格，可写出如下的利用中心差分格式所得出的离散形式：

Φe=ΦP+ΦE2]]>