摘要：基于FLUENT平台对尿素水溶液（urea-water- solution，UWS）液滴的蒸发和热分解特性进行建模和数值模拟研究。对单个尿素水溶液液滴采用快速混合模型（rapid mixingmodel，RM）模拟液滴蒸发，并考虑运动和变化特性，对尿素水溶液液滴采用拉格朗日轨道模型跟踪；同时建立液滴的化学动力学模型，液滴与气相两相耦合之间考虑了动量、质量和热量，研究发现温度窗口对尿素热分解的重要性：对于给定溶液流量和液滴粒径，温度达到406K 时，液滴中的水几乎就蒸发完全，此时尿素开始逐步热分解，NH3的转化率随温度和停留时间的增加而增加，并在温度 650K以上达到比较好的热分解效果，当温度达到 700～735K 附近时，热分解转化率达到最大值，温度继续升高时，因高温空气的氧使得 NH3被氧化，浓度降低至零。另外，还将计算结果与试验测量数据进行了对比，以保证数值研究结论的可靠性。

关键词：尿素水溶液 热分解 nh3 转化率 

单位：东南大学能源与环境学院 江苏省南京市210096