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中国已是燃气灶具生产和使用大国。国家标准 GB-2007要求燃气灶的热效率不低于55％，有关燃气设计手册的推荐值为55%-60%，然而在实际使用中，由于实际使用条件与标准测试条件存在一定的差距，受到一些结构和使用因素如锅支架高度、燃气流量以及锅底直径等影响，燃气灶的实际使用热效率通常达不到上述要求。本文以应用较为广泛的大气式旋流燃气灶为研究对象，在分析诸因素对燃气灶热效率影响机理的基础上，确定了锅支架高度、燃气流量和锅底直径为本文的研究参数，并采用仿真和试验的方法来探讨三者对燃气灶的燃烧过程以及热效率的影响规律，得出锅支架高度和燃气流量对燃气灶热效率的影响较大，并获得最佳大气式旋流燃气灶热效率的优化参数。 本研究是在传热学、流体力学理论的基础上，结合燃气灶燃烧的实际情况，采用CFD计算软件FLUENT建立三维流动和传热仿真模型，通过流体力学以及传热学模型分析燃烧过程中火焰空间的各组分浓度、火焰速度、温度分布规律，着重讨论了锅支架高度、燃气流量和锅底直径对火焰温度场的影响，进而得出此三因素对热效率的影响规律。 在相同使用条件下，构建实验测试平台，采用镍铬热电偶丝和XMT101K型温度显示仪测试燃烧过程中火焰的温度分布情况，并根据仿真所用的参数，在不同的锅支架高度、燃气流量和锅底直径条件下，对燃气灶热效率进行试验测试。研究结果表明：锅支架高度在20-60mm范围内时，热效率随着锅支架高度的增加，呈现逐渐减小的趋势；燃气流量在0.02-0.1m3/h范围内时，热效率随着燃气流量的增加呈现先增加后减小的趋势；锅底直径对热效率的影响不明显。仿真结果与试验结果的趋势吻合较好，验证了本文仿真模型具有一定的可行性。 在仿真数据的基础上，采用1stOpt软件拟合锅支架高度、燃气流量和热效率的关系函数，并采用遗传算法对该拟合函数进行优化，得到当锅支架高度取20mm、燃气流量取0.05m3/h时，可获得研究范围内热效率的最优值，与试验结果相符。