CN103528837A - 多孔介质燃烧器的性能检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多孔介质燃烧器的性能检测方法，包括：建立多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程的数学模型；其中，采用扩散近似法和双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型；获取待检测的多孔介质燃烧器的结构参数；对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟；将所述模拟结果与预设的性能指标进行对比，对待检测的多孔介质燃烧器的燃烧性能进行检测。此外，还公开了一种多孔介质燃烧器的性能检测装置。本发明得出多孔介质燃烧器在预混燃烧过程中的各项燃烧性能指标，再通过与预设的性能指标进行对比，可以达到检测和验证的目的。将扩散近似法和双通量法结合起来对辐射换热过程进行模拟，使得检测结果更加准确可靠。

Description

多孔介质燃烧器的性能检测方法及装置

技术领域

本发明涉及多孔介质燃烧器技术领域，尤其涉及一种多孔介质燃烧器的性能检测方法和一种多孔介质燃烧器的性能检测装置。 

背景技术

多孔介质燃烧器中的预混合燃烧是一个包含化学反应及导热、对流和热辐射三种换热方式互相耦合的复杂换热过程。因此，在对多孔介质燃烧器的性能进行检测和验证时，预混燃烧性能的检测是非常重要的一个方面。目前在对多孔介质燃烧器的预混燃烧性能进行检测时，提出了对气体和固体采用独立的能量方程，但是没有考虑辐射作用，而辐射换热在多孔介质预混合燃烧中对火焰位置、火焰温度、燃烧速度等重要参数有很大的影响。对辐射传热的处理上，适用于光学厚介质的辐射模型在多孔介质燃烧器的出口是不满足的，而其它的一些辐射模型在处理多孔介质燃烧器内部计算区域时又显得过于复杂。因此，对多孔介质燃烧器的预混燃烧性能进行检测，不仅重要，而且具备相当的难度。 

发明内容

基于此，本发明提供了一种多孔介质燃烧器的性能检测方法和一种多孔介质燃烧器的性能检测装置。 

一种多孔介质燃烧器的性能检测方法，包括以下步骤： 

建立多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程的数学模型；其中，采用扩散近似法和双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型； 

获取待检测的多孔介质燃烧器的结构参数； 

根据所述数学模型和所述结构参数，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟； 

将所述模拟结果与预设的性能指标进行对比，对待检测的多孔介质燃烧器的燃烧性能进行检测。 

与一般技术相比，本发明多孔介质燃烧器的性能检测方法采用扩散近似法和双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟，可以得出准确地模拟结果。从而掌握多孔介质燃烧器在预混燃烧过程中的各项燃烧性能指标，再通过与预设的性能指标进行对比，可以达到检测和验证的目的。本发明将扩散近似法和双通量法结合起来对辐射换热过程进行模拟，使得检测结果更加准确可靠。 

一种多孔介质燃烧器的性能检测装置，包括模型建立模块、获取模块、模拟模块和检测模块； 

所述模型建立模块，用于建立多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程的数学模型；其中，采用扩散近似法和双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型； 

所述获取模块，用于获取待检测的多孔介质燃烧器的结构参数； 

所述模拟模块，用于根据所述数学模型和所述结构参数，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟； 

所述检测模块，用于将所述模拟结果与预设的性能指标进行对比，对待检测的多孔介质燃烧器的燃烧性能进行检测。 

与一般技术相比，本发明多孔介质燃烧器的性能检测装置采用扩散近似法和双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟，可以得出准确地模拟结果。从而掌握多孔介质燃烧器在预混燃烧过程中的各项燃烧性能指标，再通过与预设的性能指标进行对比，可以达到检测和验证的目的。本发明将扩散近似法和双通量法结合起来对辐射换热过程进行模拟，使得检测结果更加准确可靠。 

附图说明

图1为本发明多孔介质燃烧器的性能检测方法的流程示意图； 

图2为气体温度沿轴线与试验结果的对比图； 

图3为不同流速下火焰在不同位置的火焰区厚度示意图； 

图4为不同当量比下的火焰迁移示意图； 

图5为本发明多孔介质燃烧器的性能检测装置的结构示意图。 

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性能检测方法的流程示意图。 

本发明多孔介质燃烧器的性能检测方法，包括以下步骤： 

S101建立多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程的数学模型；其中，采用扩散近似法和双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型； 

S102获取待检测的多孔介质燃烧器的结构参数； 

S103根据所述数学模型和所述结构参数，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟； 

S104将所述模拟结果与预设的性能指标进行对比，对待检测的多孔介质燃烧器的燃烧性能进行检测。 

对于泡沫陶瓷的燃烧过程，气、固相的传热能力有明显差异，气体燃料燃烧释放出来的热量不可能立刻完全传递给固体基质，因此两相之间存在局部温差，即二者处于局部非热平衡状态，应分别建立能量输运方程，并通过两相之间的表面对流换热系数将这两个方程耦合起来，这一点与普通的预混燃烧不同。引入多孔介质的体积孔隙率ε以描述固相介质的存在对燃烧的影响。基于上面的假设和分析，根据多组分反应流体的基本定律和基本方程，建立了如下控制方程： 

连续性方程： 

$\frac{\∂\left({\mathrm{\ρ}}_g\mathrm{u\ϵ}\right)}{\∂x}=0$

式中：ρ_g为气体混合物的密度；u为气体流速；ε为多孔介质孔隙率；x为轴向距离。 

混合气动量方程： 

p＝const 

混合气的能量方程： 

${\mathrm{\ρ}}_g{c}_p\mathrm{u\ϵ}\frac{d{T}_g}{\mathrm{dx}}-\frac{d}{\mathrm{dx}}\left(\mathrm{\ϵ}{\mathrm{\λ}}_{g}d\frac{T_g}{\mathrm{dx}}\right)+\mathrm{\ϵ}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\ρ}{Y}_k{V}_k{C}_{\mathrm{pk}}\frac{d{T}_g}{\mathrm{dx}}+\mathrm{\ϵ}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\ω}}_k{h}_k+h{S}_v(T_g-T_s)=0$

式中：T_g为气体的温度；λ_g为气体混合物的导热系数；c_p为气体混合物的定压比热；c_pk为组分k的定压比热；ρ_g为气体混合物的密度；h_k为组分k的比焓；ω_k为组分k的质量生成速率；h为表面对流换热系数；S_V为单位体积比表面积；T_s为多孔固体的温度。 

固相能量方程： 

$\frac{d}{\mathrm{dx}}[(1-\mathrm{\ϵ}){\mathrm{\λ}}_s\frac{d{T}_s}{\mathrm{dx}}-\frac{d{q}_r}{\mathrm{dx}}+h{S}_V(T_g-T_s)=0$

式中：λ_s为多孔固体的导热系数；q_r为辐射热流量。 

组分守恒方程： 

${\mathrm{\ρ}}_g\mathrm{u\ϵ}\frac{d{Y}_k}{\mathrm{dx}}+\frac{d}{\mathrm{dx}}\left({\mathrm{\ρ}}_g\mathrm{\ϵ}{Y}_k{V}_k\right)-\mathrm{\ϵ}{\mathrm{\ω}}_k=0\left(k=\mathrm{1,2},\begin{array}{ccc}L& L& k-1\end{array}\right)$

式中：Y_k—组分k的质量分数；V_k—组分k的扩散速度；ω_k—组分k的质量生成速率。 

理想气体状态方程： 

${\mathrm{\ρ}}_g=\frac{\mathrm{Wp}}{R{T}_g}$

式中：p—气体混合物的压力；R—通用气体常数；W—气体摩尔质量。 

辐射换热计算方法： 

在燃烧的控制方程组的固相能量方程中，包含有固体的热辐射项，该项的正确处理是泡沫陶瓷内预混燃烧的数值模拟的关键环节。必须根据辐射传热理论，找到合适的处理方法。 

为了得到吸收、发射和散射性介质中的温度分布和热流，往往需要解析求解或数值求解辐射传递方程和能量守恒方程。但由于辐射传递方程是一个积分-微分方程，解析求解相当困难。但在某些情况下，可以有效地利用各种近似求解技术，获得近似解。目前常用的近似求解技术有忽略辐射传递方程中某些项 的方法、光学薄近似法、扩散（光学厚）近似法、指数函数核近似法等。这些方法都有各自的适用条件，所能获得的解的精度及详细程度也不相同。扩散近似法（Rosseland法）将根据辐射能量平衡建立的积分方程转变成一个犹如导热那样的扩散方程，使求解大大简化。该方法是辐射传递方程在光学厚度很大的情况下的近似解法，适用于光学厚介质，一般要求介质光学厚度约大于2，还要求介质中的辐射强度接近于各项同性，因此，应用范围比较狭窄但求解占用计算机资源少。为了节省计算时间又保证足够的计算精度，本文在介质内部拟采用Rosseland法计算辐射热通量。因为在边界面附近不满足光学厚介质的条件，因此在边界附近区域采用忽略散射的双通量法计算辐射热通量。下面分别介绍两种辐射热通量的计算方法的区别。 

辐射传递方程： 

对于发射、吸收和散射介质，辐射能量在其内部的传递。 

根据辐射传热理论，假设介质处于局部辐射热平衡，则s方向光谱辐射传递方程为： 

$\frac{d{I}_{\mathrm{\λ}}\left(s\right)}{\mathrm{ds}}=-k_{\mathrm{a\λ}}{I}_{\mathrm{\λ}}\left(s\right)-k_{\mathrm{s\λ}}\left(s\right)+k_{\mathrm{a\λ}}{I}_{\mathrm{b\λ}}\left(s\right)+\frac{k_{\mathrm{s\λ}}}{4\mathrm{\π}}{\∫}_{4\mathrm{\π}}{I}_{\mathrm{\λ}}(s,{\stackrel{r}{\mathrm{\Ω}}}_i){\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{\λ}}({\stackrel{r}{\mathrm{\Ω}}}_i,\stackrel{r}{\mathrm{\Ω}})d{\mathrm{\Ω}}_i$

式中：I_λ为光谱辐射强度；k_aλ和k_sλ为介质的光谱吸收系数和散射系数；I_bλ为黑体光谱辐射强度；Ω和Ω_i为在s位置的立体角；Φ_λ为散射相函数。 

将光谱吸收系数和散射系数合并，写成k_eλ=k_aλ+k_sλ，k_eλ称消光系数，并令ω_λ=k_sλ/k_eλ，ω_λ称为反照率，上式可写为： 

$\frac{1}{k_{\mathrm{e\λ}}}\frac{d{I}_{\mathrm{\λ}}\left(s\right)}{\mathrm{ds}}=-I_{\mathrm{\λ}}\left(s\right)+(1-{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{\λ}})I_{\mathrm{b\λ}}\left(s\right)+\frac{{\mathrm{\ω}}_{\mathrm{\λ}}}{4\mathrm{\π}}{\∫}_{4\mathrm{\π}}{I}_{\mathrm{\λ}}(s,{\stackrel{r}{\mathrm{\Ω}}}_i){\mathrm{\Φ}}_{\mathrm{\λ}}({\stackrel{r}{\mathrm{\Ω}}}_i,\stackrel{r}{\mathrm{\Ω}})d{\mathrm{\Ω}}_i$

作为其中一个实施例，所述建立多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程的数学模型的步骤，包括以下步骤： 

在多孔介质燃烧器的边界上采用扩散近似法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型； 

在多孔介质燃烧器边界以外的区域采用双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型。 

扩散近似法： 

对于灰介质，数学推导得到如下的表达式： 

$q\left(x\right)=-\frac{4\mathrm{\σ}{n}^2{T}^3}{3k_e}\frac{\mathrm{dT}}{\mathrm{dx}}$

式中n为介质的折射系数。 

扩散近似法适用于光学厚介质条件下，实际上是要求研究的区域离开燃烧器出口至少要有一个量子平均自由行程的距离。因此，本文在边界辐射换热模采用双通量模型。 

双通量法： 

$\begin{array}{c}{q}_r\left(x\right)=2\mathrm{\π}[I_0{\∫}_0^1\exp (-\frac{k_{a}x}{\mathrm{\μ}})\mathrm{\μd\μ}-I_e{\∫}_{-1}^0\exp [-\frac{k_a(L-x)}{\mathrm{\μ}}\left]\mathrm{\μd\μ}\right]\\ +2\mathrm{\π}\left\{{\∫}_0^x{I}_b\left(x^{*}\right){\∫}_0^1\exp \right[-\frac{k_a(x-x^{*})}{\mathrm{\μ}}]\mathrm{d\μd}{\mathrm{\τ}}^{*}-{\∫}_x^L{I}_b\left(x^{*}\right){\∫}_0^1\exp [-\frac{k_a(x^{*}-x)}{\mathrm{\μ}}\left]\mathrm{d\μd}{\mathrm{\τ}}^{*}\right\}\\ =2\mathrm{\π}[I_0{E}_3\left(x\right)-I_e{E}_3(L-x)]+{\∫}_0^x{I}_b\left(x^{*}\right)E_2\left[k_a(x-x^{*})d{x}^{*}\right]-{\∫}_x^L{I}_b\left(x^{*}\right)E_2\left[k_a(x^{*}-x)d{x}^{*}\right]\end{array}$

可以用上式计算各位置的辐射热流密度。 

作为其中一个实施例，所述对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟的步骤，包括以下步骤： 

根据建立的所述数学模型、获取的所述待检测的多孔介质燃烧器的结构参数和燃料的性能参数，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟。 

所述燃料为瓦斯气体。所述多孔介质燃烧器以泡沫陶瓷为制造材料。 

采用G-S迭代算法编程求解了瓦斯气体在泡沫陶瓷中预混燃烧的过程。对描述瓦斯气体预混燃烧的控制方程组，进行了控制容积法离散。数值模拟中多孔介质材料采用Al₂O₃。不同孔密度下多孔介质的平均孔径见表1。不同孔眼密度下泡沫陶瓷的比表面积见表2。 

表1不同规格的泡沫陶瓷平均孔径（ε≈0.85） 

表2不同泡沫陶瓷比表面积模型对比（ε≈0.85） 

数值模拟中泡沫陶瓷的导热系数采用了Hsu和Howell通过实验关联式。辐射性能参数采用了Hale和Bohn实验测量得到的氧化铝多孔泡沫陶瓷消光系数数据，如表3所示。 

表3不同孔径氧化铝的消光系数（波长为488nm） 

作为其中一个实施例，在所述对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟的步骤之前，包括以下步骤： 

获取燃料的性能参数；其中，所述性能参数包括燃料的组成成分以及各个组成成分所占比例。 

为了能够真实地反映煤矿瓦斯的燃烧特性，实验中所用的瓦斯气体来自我国淮北地区一高瓦斯煤矿，是井下开采工作面的抽放瓦斯，经压气机压缩后灌入压力钢瓶内储藏。瓦斯的主要成分见表4。可以看出，瓦斯中可燃成分主要是甲烷，和其它资料报道的一致。 

表4实验用煤矿瓦斯的成分 

数值模拟中在0.1m长的一维计算区域内，采用不同网格点数（400，500， 600，800）下进行了网格无关性的检验，结果表明采用600个网格点，数值模拟的结果与网格步长没有关系，因此数值模拟中离散的网格点数为600。迭代开始前在整个计算区域给定了一个初始的组分场和温度场。由于初始的组分场和温度场对迭代收敛的速度有影响，但是随着迭代的不断进行，最终数值模拟的结果与初始分布没有直接的关系。迭代由第1节点开始，在温度初场和组分初场下求解化学反应项，将计算得到的燃烧热加到稳态气体能量方程和固相能量方程中，求出气体温度和固体温度的新值。在新的气体温度下和组分初场下求解各组分方程。然后，在空间上向前推进一个节点，直到出口边界节点，完成一轮计算，即产生各节点新值。将新值和老值对比，如果满足精度标准，就完成迭代，否则，将气体温度、固体温度和组分新值赋给老值继续开始下一轮迭代，直到满足迭代收敛精度。迭代的收敛标准为： 

max(Tg1-Tg2)＜0.0001 

其中Tg1是前一个迭代步得到的气体相的温度，Tg2是下一个迭代步计算得到的气体相的温度。 

作为其中一个实施例，所述对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟的步骤，包括以下步骤： 

对预混燃烧过程中的气体相温度场、火焰区厚度和火焰随当量比的迁移进行模拟。 

气体相温度场与试验对比： 

为了验证数值模拟结果的可行性，对气体相温度场数值模拟的结果与Mohanmad等试验结果进行了对比。其中整个计算区域分为两段，上半段多孔介质孔径为30PPI,下半段为10PPI。瓦斯气体当量比为0.6。从图2可以看出，数值模拟的结果与试验吻合比较好，尤其是在燃烧器的出口，模拟出了温度下降的过程，这充分说明本发明在边界上采用双通量法计算辐射换热，多孔介质区域内部采用Roseland扩散近似方法是有效的。从图2可以看出，数值模拟的结果与试验结果吻合比较好，尤其是预测边界上出口温度。采用扩散近似法和双通量法结合模拟辐射换热，数值模拟得到的边界上出口温度与试验吻合比较好，这充分说明本发明提出的扩散近似法和双通量法耦合的辐射换热数学模型，是 有效的。 

数值模拟在预测火焰最高温度与试验有一定的偏差。数值模拟的最高温度要高于试验的结果，可能原因是试验中存在散热损失。另外由于目前在计算多孔介质换热特性的数学模型，比如体积换热系数，导热系数和辐射性能参数等与试验结果有较大的偏差，导致数值模拟的结果可能很难准确预测火焰的最高温度，需要进一步完善多孔介质内换热性能的表达式。 

火焰区厚度： 

图3表示出了不同流速下火焰在不同位置的火焰区厚度。火焰区厚度规定为化学反应最高速率左右降低10000倍所对应的反应区宽度。0.2m/s、0.3m/s和0.4m/s对应的化学反应速率为276mol/(m³﹒s)、437mol/(m³﹒s)和1599mol/(m³﹒s)，反应区厚度分别为3.5mm、4.5mm和5mm。可以发现，火焰区厚度小于5mm，不同流速下没有太明显的变化，但都大于层流火焰的厚度，预混气体层流火焰的厚度一般为1mm左右，这表明延长了瓦斯在泡沫陶瓷内的燃烧时间，可以使燃烧更充分。 

当量比对火焰迁移的影响： 

图4表示出了流速为0.4m/s时不同当量比下的火焰迁移情况。图中从左至右三组曲线分别对应当量比为0.6、0.5、0.4的气体与固体温度及化学反应速率。可以看出，随当量比的增加，火焰将向燃烧器上游迁移，说明当量比高时容易发生回火；随着当量比的减小，火焰将向下游漂移，说明当量比小时容易脱火，燃烧不稳定。当量比为0.6时流速为0.4m/s时火焰即将退出泡沫陶瓷燃烧区；当量比为0.4、流速为0.4m/s时火焰即将脱火。 

与一般技术相比，本发明多孔介质燃烧器的性能检测方法采用扩散近似法和双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟，可以得出准确地模拟结果。从而掌握多孔介质燃烧器在预混燃烧过程中的各项燃烧性能指标，再通过与预设的性能指标进行对比，可以达到检测和验证的目的。本发明将扩散近似法和双通量法结合起来对辐射换热过程进行模拟，使得检测结果更加准确可靠。 

本发明采用控制容积方法，数值模拟了泡沫陶瓷了瓦斯气体预混燃烧的过 程。基于Rosseland扩散近似法和双通量法耦合的辐射换热计算方法，数值模拟研究了瓦斯气体在泡沫陶瓷内预混燃烧。 

提出了将Rosseland扩散近似法和双通量法耦合的辐射换热计算方法，即Rosseland扩散近似法不适用于边界点辐射换热的求解，而双通量法在整个多孔介质计算区域内计算复杂，计算量非常大。将两种方法耦合，在计算区域内部采用Rosseland扩散近似法计算辐射换热，在边界上采用双通量法求解。 

气体相温度场与试验结果进行了对比，除了最高温度，数值模拟的结果与试验吻合比较好。数值模拟的最高温度比试验偏高可能原因是试验过程中存在散热损失，同时在表征多孔介质换热性能的数学模型方面还存在一定的缺陷； 

瓦斯气体在泡沫陶瓷内火焰厚度都大于层流下火焰厚度，表明多孔介质燃烧延长了火焰燃烧的时间，可以使燃烧更加充分。 

当量比为0.4时，不同流速下数值模拟得出：随当量比的增加，火焰将向燃烧器上游迁移，说明当量比高时容易发生回火；随着当量比的减小，火焰将向下游漂移，说明当量比小时容易脱火，燃烧不稳定。 

请参阅图5，为本发明多孔介质燃烧器的性能检测装置的结构示意图。 

本发明多孔介质燃烧器的性能检测装置，包括模型建立模块501、获取模块502、模拟模块503和检测模块504； 

所述模型建立模块501，用于建立多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程的数学模型；其中，采用扩散近似法和双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型； 

所述获取模块502，用于获取待检测的多孔介质燃烧器的结构参数； 

所述模拟模块503，用于根据所述数学模型和所述结构参数，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟； 

所述检测模块504，用于将所述模拟结果与预设的性能指标进行对比，对待检测的多孔介质燃烧器的燃烧性能进行检测。 

作为其中一个实施例，所述多孔介质燃烧器以泡沫陶瓷为制造材料。 

泡沫陶瓷是多孔介质燃烧器的一种常见制造材料，有利于使本发明获得最大程度的推广，降低了成本。 

作为其中一个实施例，所述模拟模块，用于对预混燃烧过程中的气体相温度场、火焰区厚度和火焰随当量比的迁移进行模拟。 

与一般技术相比，本发明多孔介质燃烧器的性能检测装置采用扩散近似法和双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟，可以得出准确地模拟结果。从而掌握多孔介质燃烧器在预混燃烧过程中的各项燃烧性能指标，再通过与预设的性能指标进行对比，可以达到检测和验证的目的。本发明将扩散近似法和双通量法结合起来对辐射换热过程进行模拟，使得检测结果更加准确可靠。 

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 

Claims (10)

1.一种多孔介质燃烧器的性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程的数学模型；其中，采用扩散近似法和双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型；

获取待检测的多孔介质燃烧器的结构参数；

根据所述数学模型和所述结构参数，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟；

将所述模拟结果与预设的性能指标进行对比，对待检测的多孔介质燃烧器的燃烧性能进行检测。

2.根据权利要求1所述的多孔介质燃烧器的性能检测方法，其特征在于，在所述对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟的步骤之前，包括以下步骤：

获取燃料的性能参数；其中，所述性能参数包括燃料的组成成分以及各个组成成分所占比例。

3.根据权利要求2所述的多孔介质燃烧器的性能检测方法，其特征在于，所述对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟的步骤，包括以下步骤：

根据建立的所述数学模型、获取的所述待检测的多孔介质燃烧器的结构参数和燃料的性能参数，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟。

4.根据权利要求2或3所述的多孔介质燃烧器的性能检测方法，其特征在于，所述燃料为瓦斯气体。

5.根据权利要求1所述的多孔介质燃烧器的性能检测方法，其特征在于，所述多孔介质燃烧器以泡沫陶瓷为制造材料。

6.根据权利要求1所述的多孔介质燃烧器的性能检测方法，其特征在于，所述建立多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程的数学模型的步骤，包括以下步骤：

在多孔介质燃烧器的边界上采用扩散近似法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型；

在多孔介质燃烧器边界以外的区域采用双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型。

7.根据权利要求1所述的多孔介质燃烧器的性能检测方法，其特征在于，所述对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟的步骤，包括以下步骤：

对预混燃烧过程中的气体相温度场、火焰区厚度和火焰随当量比的迁移进行模拟。

8.一种多孔介质燃烧器的性能检测装置，其特征在于，包括模型建立模块、获取模块、模拟模块和检测模块；

所述模型建立模块，用于建立多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程的数学模型；其中，采用扩散近似法和双通量法建立预混燃烧所形成的辐射换热过程的数学模型；

所述获取模块，用于获取待检测的多孔介质燃烧器的结构参数；

所述模拟模块，用于根据所述数学模型和所述结构参数，对待检测的多孔介质燃烧器内的预混燃烧过程进行模拟；

所述检测模块，用于将所述模拟结果与预设的性能指标进行对比，对待检测的多孔介质燃烧器的燃烧性能进行检测。

9.根据权利要求8所述的多孔介质燃烧器的性能检测装置，其特征在于，所述多孔介质燃烧器以泡沫陶瓷为制造材料。

10.根据权利要求8所述的多孔介质燃烧器的性能检测装置，其特征在于，所述模拟模块，用于对预混燃烧过程中的气体相温度场、火焰区厚度和火焰随当量比的迁移进行模拟。

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