刘明侯
,
孙建威
,
李志亮
,
陈义良
工程热物理学报
本文数值模拟喉部半高为34μm的二维微喷管,分别分析了固定进口及固定喉部尺度下扩张角、扩张比以及滑移边界条件对微喷管性能的影响,发现最佳半扩张角在20°～22°之间,而最佳扩张比为7.为了比较壁面滑移条件对计算结果影响,分别数值模拟了喉部尺寸为68μm和6.8 μm的微喷管,发现Kn＜0.001时,滑移边界条件对数值模拟结果较小;而0.002＜Kn＜0.045时,壁面滑移对流场和微喷口推力性能有较大影响.
关键词:
微喷管
,
数值模拟
,
推力
,
扩张角
,
扩张比
姜海
,
赵平辉
,
陈义良
,
刘明侯
工程热物理学报
多孔介质具有良好的蓄热、传热性能,多孔介质燃烧可以有效地降低系统的热损失,提高尺度燃烧的稳定性.本文在一个内径2 am、长2 cm的圆柱形腔体里组织多孔介质燃烧,测量了点火和稳定燃烧的当量比范围,腔体和出口温度等参数;将燃烧室与小喷管结构相结合,获得了稳定的微推力.
关键词:
多孔介质燃烧
,
小型推进器
,
推力测试
姜海
,
赵平辉
,
张根煙
,
陈义良
,
刘明侯
工程热物理学报
对惰性堆积床内丙烷/空气预混气体的燃烧过程进行了试验测量和数值研究.通过测量稳态燃烧时燃烧器内温度场,结合一维稳态层流模型的数值模拟,分析了堆积床内不同工作条件对火焰结构,燃烧稳定性和污染物排放的影响.同时对非稳态过程的燃烧波传播进行了简单的观测和分析.
关键词:
堆积床
,
多孔介质
,
层流预混燃烧
徐侃
,
刘明侯
,
邢丹
,
王亚青
,
刘东
,
陆游
工程热物理学报
采用FLUENT耦合CHEMK工程表面反应方法实现二维轴对称滞止点甲烷催化燃烧的数值模拟,并与SPIN程序的一维计算结果进行比较.研究结果表明,由于二维模拟考虑径向扩散,相同拉伸率时,二维的火焰前沿更靠近滞止点,且最大组分浓度、最大温度等值均小于一维结果;二者轴向速度趋势一致,变化幅度相当,但由于火焰前沿位置变化,导致流场整体平移;各个拉伸率时滞止面上的径向温度梯度都很小,但低拉伸率时空间反应区径向温度梯度很大.高拉伸率时,滞止点催化反应的一维特性更好.
关键词:
滞止点
,
催化燃烧
,
拉伸率
陈辉
,
朱旻明
,
叶桃红
,
刘明侯
,
陈义良
工程热物理学报
本文对非结构网格中U-RANS/PDF混合方法的并行计算进行了研究,通过对方柱绕流的数值模拟,讨论了并行程序的有效性和计算效率.非结构网格上U-RANS/PDF混合方法的并行计算,提高了PDF方法的计算效率和处理复杂几何结构的能力,使得PDF方法能够方便地应用于实际燃烧问题.
关键词:
概率密度函数方法
,
并行计算
,
方柱绕流
,
涡旋脱落
,
Monte Carlo方法
张根烜
,
陈义良
,
刘明侯
,
林博颖
,
赵平辉
工程热物理学报
在多孔介质内组织预混燃烧,燃气与多孔介质有强烈的换热作用,燃烧过程伴随着化学反应和热输运的强烈耦合.本文以惰性氧化铝球堆积床内的甲烷/空气预混燃烧为例,提出解析模型,对燃烧过程进行理论分析,给出温度分布的解析解,发现了超绝热火焰温度燃烧现象.
关键词:
多孔介质
,
预混燃烧
,
超绝热火焰温度燃烧
,
理论分析
张根烜
,
刘明侯
,
陈义良
,
赵平辉
工程热物理学报
以惰性堆积床内甲烷/空气低速过滤燃烧为例,因次分析系统特征尺度,基于修正的单温度模型,提出一种封闭的耦合解析方法,对燃烧过程进行理论分析.研究了燃烧波波速、火焰传播速率、最高燃烧温度等燃烧特性参数,将计算结果与实验结果以及前人的理论结果进行对比.
关键词:
多孔介质
,
过滤燃烧
,
燃烧波
,
火焰传播速率
,
超绝热火焰温度燃烧
徐侃
,
刘明侯
,
姜海
,
陆游
工程热物理学报
为提供热光伏系统均匀的高温辐射源,利用SiC多孔介质作为燃烧媒介,组织丙烷燃烧,并结合回热、预热等手段以提高燃烧温度.结果发现,燃烧功率为4.3 kW时,多孔介质表面温度最高可达1000℃以上.低当量比燃烧可使表面温度梯度更低,当量比0.5时为1.07℃/mm.回热显著提高了多孔介质表面温度.
关键词:
多孔介质燃烧
,
TPV
,
回热
钟伟
,
杨渐志
,
张新太
,
刘泉
,
刘明侯
工程热物理学报
对Re=22000圆盘近尾迹进行大涡模拟数值研究,通过对x/D=1,4处径向多点脉动速度进行快速傅里叶变换(FFT),发现三个特征频率,其对应的Strouhal数分别为0.035、0 123和1.3～1.7.分析表明,St2 =0.123为涡旋自然脱落频率,与文献结果相符;较小频率St1=0.035,可能与回流区伸缩和剪切层附近涡旋脱落点周向旋转共同作用相关;而高频率St3=1.3～1.7则与剪切层结构相关.最后对圆盘近尾迹流场作特征正交分解(POD),根据1～6模态的分布,分析大尺度结构的可能存在形式.
关键词:
圆盘钝体
,
近尾迹
,
大涡模拟
,
特征正交分解
姜海
,
赵平辉
,
陈义良
,
刘明侯
工程热物理学报
对双层多孔介质燃烧器内丙烷/空气预混燃烧进行实验和数值研究.实验对多孔介质燃烧器内固体温度场分布进行测量分析;数值计算利用商业软件FLUENT6.2,通过添加用户自定义标量方程和用户自定义函数,对有壁面散热的双层多孔介质内预混燃烧进行了二维模拟,并与实验结果进行了比较.结果表明,双层多孔介质燃烧器具有良好的稳定燃烧范围和较低的污染物排放;壁面散热对多孔介质燃烧的影响不可忽视.
关键词:
双层多孔介质
,
预混燃烧
,
二维数值模拟
