[发明专利]一种燃气灶节能燃烧器及仿真设计方法

权利要求书

1.一种燃气灶节能燃烧器，其特征在于，包括同心设置的中心火盖、内环火盖和外环火盖，中心火盖、内环火盖、外环火盖内部设有内部空腔且底部设有开口，内环火盖和外环火盖同时与燃气灶的火盖底座上下定位相连，且内环火盖和外环火盖分别与火盖底座内部若干个相互分离的分气通道相连提供燃气，中心火盖的内部空腔与燃气灶另一独立的供气管道相连提供燃气；中心火盖、内环火盖和外环火盖外侧周面设有若干燃气孔，内环火盖和外环火盖表面设有若干燃气通槽与内部空腔连通，燃气灶正常工作时，至少一个火盖向外输送燃气并处于燃烧状态。

2.如权利要求1所述的燃气灶节能燃烧器，其特征在于，所述外环火盖包括设置于内侧的内侧壁板、设置于外侧的外侧壁板以及将内侧壁板和外侧壁板相连的一体结构的内顶板和外顶板，内顶板顶面为向内且逐渐向下倾斜面，外顶板顶面为向外且逐渐向下倾斜面，外顶板上部向外设有第一外凸边沿而形成朝下设置的台阶凹槽，外环火盖外侧面的燃气孔位于台阶凹槽下方。

3.如权利要求2所述的燃气灶节能燃烧器，其特征在于，所述外环火盖的燃气孔包括圆周均匀设置的一排第一燃气孔和另一排第二燃气孔，第一燃气孔下方设有第二燃气孔，第一燃气孔和第二燃气孔的内孔中心轴线分别与水平面之间夹角角度为40°～45°。

4.如权利要求3所述的燃气灶节能燃烧器，其特征在于，所述内顶板顶面设有周向均匀设有若干个表面凹槽，内顶板顶面设有若干燃气通槽连通所述外环火盖的内部空腔，部分燃气通槽外侧端部设有切口槽。

5.如权利要求4所述的燃气灶节能燃烧器，其特征在于，所述内环火盖包括设置于内侧的内侧板和设置于外侧的外侧板以及将内侧板和外侧板相连的顶板，顶板顶面为自外向内且向下倾斜面，顶板和外侧板之间设有第二外凸边沿，内环火盖外周表面设有上下错位设置的两排第三燃气孔，第三燃气孔位于第二外凸边沿下方，第三燃气孔内孔中心轴线与水平面之间的夹角为25-35°，顶板顶面设有若干燃气凹槽，部分燃气凹槽设有通孔而与内环火盖的内部空腔连通。

6.如权利要求5所述的燃气灶节能燃烧器，其特征在于，所述中心火盖顶部边沿设有向外凸出的第三外凸边沿，第三外凸边沿下方且位于中心火盖外周面设有上下错位设置的两排第四燃气孔，第四燃气孔内孔中心轴线与水平面之间的夹角为30-40°。

7.一种关于所述权利要求6所述燃气灶节能燃烧器的仿真设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：通过计算机图形绘制软件对所述外环火盖的整体外形进行建模而形成三维模型，在外环火盖模型的所述内顶板表面设置出相应的所述表面凹槽；

步骤S2：将外环火盖的内顶板表面进行划分为若干个六面体的表面块，其中表面凹槽内部的表面块厚度小于内顶板其他位置的表面块厚度；

步骤S3：从外环火盖的中心位置加载流动的空气气体，其中空气气体分别以平行方式流经外环火盖的内顶板表面和表面凹槽内底面，空气气体再经外环火盖边沿向外流出，与此同时，从所述燃气通槽内部向上方设置有流动的燃气气体，以及外环火盖外周面设有的燃气孔向外流出燃气气体；

步骤S4：通过模拟方法模拟出燃气通槽和燃气孔同时流通燃气气体的情况下，每个表面块对应的空气气体矢量；

步骤S5：通过可视化软件并根据空气气体矢量值，在外环火盖的内顶板表面以等压线方式显示每个表面体对应空气气体矢量分布情况，以确定表面凹槽的外形尺寸以及设置位置是否合理，若存在不合理或需要调整尺寸，则重复上述步骤S1至S5。

8.如权利要求7所述的仿真设计方法，其特征在于，步骤S2中，所述表面凹槽与所述内顶板表面之间过渡位置的表面块尺寸小于表面凹槽和内顶板表面对应的表面块尺寸。

9.如权利要求7所述的仿真设计方法，其特征在于，步骤S4中的模拟方法包括有限差分法、有限体积法、边界元法、有限元分析法；空气气体矢量包括在单位时间内的空气气体的流动速度值和空气气体压力值。

10.如权利要求7所述的仿真设计方法，其特征在于，步骤S5的所述表面凹槽设置是否合理的判断标准为流经表面凹槽的空气气体与流经燃气通槽和燃气孔的燃气气体是否存在相交区域。