随着燃气灶的广泛使用,市场上出现了种类繁多的家用燃气灶。有些燃气灶虽然有着美观大方符合整体厨房观念的优点,但是也有着热效率普遍不高,烟气中释放的有害气体含量较高等缺点。因此,研究燃气灶节能环保还是很必要的。国内燃气灶行业的研发主要依靠实验方法,每改变一次结构,都需要大量的实验才能得到结果。数值模拟的兴起,为工程的设计和优化提供了大量有益的帮助,缩短了工程周期,节约了资金。本文通过对燃气灶燃烧加热的过程进行数值模拟,以此来探讨研究燃气灶的热效率。 本文对家用燃气灶加热平底锅和尖底锅进行数值模拟,对其速度场、温度场以及浓度场进行了分析,很好的验证了燃烧模拟的可行性,并且分别得出燃气灶在加热平底锅和尖底锅时的热效率。在采用相同的燃气灶加热不同的锅的基础上,分别分析了影响燃气灶热效率的三个主要参数,它们分别是锅架高度、旋流角度以及锥角角度。同时又采用正交设计,分析了三者对燃气灶热效率的影响,得出最优参数组合。通过优化后,发现燃气灶在加热平底锅时其最优参数组合为锅架高度22 mm,旋流角45°,锥角45°;加热尖底锅时其最优参数组合为锅架高度12 mm,旋流角35°,锥角45°。这种不同结构形状的燃气灶用来加热不同锅的燃烧组合,大大提高了燃气灶的热效率,实现了高效节能。