李宇红
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祁海鹰
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苑皎
,
徐旭常
工程热物理学报
为了深入认识近年发展起来的一种新型燃烧技术---高温空气燃烧的机理和超低氮氧化物排放特性，本文将扩散燃烧模型、热力NO生成模拟与完全湍流N-S方程相结合，数值研究了甲烷高温燃烧的火焰特性、空气预热温度对燃烧特性和NO排放浓度的影响规律。研究结果与实验数据符合良好，为在我国发展这项技术提供了依据。
关键词:
甲烷高温空气燃烧
,
空气预热温度
,
NO排放浓度
李宇红
工程热物理学报
本文采用数值方法模拟了一个三孔探头周围与测压孔内的二维可压缩非定常流场,研究了动态效应对探头绕流和测孔压力的影响以及相应的测量误差.结果显示当流场高频振荡时 (如:2000 Hz),其有效测量范围内的速度误差为2-4%,气流角误差约为l0%之内.当流动接近失速时,该项误差迅速增大.文中还给出了高频振荡流中测压孔内外非定常与准定常流场分布之间的差异.
关键词:
非定常流动
,
准定常流动
,
动态效应
,
测量误差
谢刚
,
李宇红
,
祁海鹰
工程热物理学报
参照国产燃机DLN燃烧室的燃料-空气预混机构,模化设计了相应的试验装置,并在冷态条件下,测量了燃料-空气的预混预均匀性,发现无论在径向还是周向的燃料分空间布都极不均匀,这对控制燃烧时的NOx排放显然是十分不利的.为此,本文进一步分析了影响预混均匀性的各种因素,指出该燃烧室的预混不均的主要原因是燃料-空气射流动量比偏小,预混长度短和燃料径向喷射不匀,并通过实验验证了上述分析,提出了改进的措施和方向.
关键词:
干低NOx
,
交叉喷射
,
预混非均匀性
,
燃料-空气动量比
李宇红
,
祁海鹰
,
张宏武
工程热物理学报
将六步简化甲烷燃烧反应模型与层流N-S方程相结合,数值模拟了定常与非定常的甲烷预混燃烧火焰.得到了速度、温度和包括CO和NO在内的十种组份的浓度分布;预测了进气流量脉动时的燃烧流场特性.该模型及其计算软件可较准确地模拟化学反应动力学起主导作用的甲烷预混燃烧现象,为研究燃烧过程特性,发展高效低污染燃烧技术与设备提供了有力的数值研究工具.
关键词:
甲烷燃烧六步简化化学反应动力学模型
,
N-S方程
,
预混燃烧
,
NO
,
动态火焰
李宇红
,
唐进
,
刘红
工程热物理学报
提高叶型升力,扩大其稳定工作范围一直是叶轮机械领域关心的问题.本文针对采用定常吸气方法减缓低马赫数流动分离,改善叶型气动特性的问题,在NACA0015叶型上进行了多种工况的数值模拟.结果表明:在叶型头部吸力面分离点附近施加定常吸气,可以提高叶型升力,降低阻力,推迟失速2°左右.存在着最佳的定常吸气动量范围和吸气位置,使得其改善叶型性能的效果最大.文中还给出了定常吸气动量和施加位置等参数对叶型气动性能的一些影响规律.
关键词:
定常吸气
,
叶型
,
流动分离
,
数值模拟
唐进
,
李宇红
,
霍福鹏
工程热物理学报
本文针对采用振荡射流控制流动分离改善大攻角下翼型气动特性的问题,在NACA0015翼型上进行了多种工况的风洞实验.结果表明:在失速攻角附近,振荡射流抑制流动分离提高翼型升力系数的作用十分明显,可将翼型失速攻角推迟2°左右.存在最佳的振荡射流频率段、射流动量范围和射流位置,使得翼型性能的改善最大.实验还得到了振荡射流的频率、动量和施加位置等参数对翼型气动性能的影响规律.
关键词:
振荡射流
,
流动分离控制
,
翼型
,
升力系数
程永卓
,
李宇红
,
唐进
工程热物理学报
本文数值模拟了施加振荡射流以及相应定常吸气条件下的翼型分离流动.对振荡射流改善翼型升力的机理进行了研究.结果表明,翼型表面施加的振荡射流能够控制流动分离的形态,提高分离区流体的湍流度,增强分离区内部流体,以及与主流的动量和能量交换,增强近壁区流体的动能,降低翼型吸力面压力,而对压力面无显著影响,因而翼型的升力得到提高.
关键词:
翼型
,
分离流动控制
,
振荡射流
,
数值模拟
