王海峰
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陈义良
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刘明侯
工程热物理学报
采用标量概率密度函数(PDF)方法、稳态和非稳态火焰面模型三种方法对一个值班湍流CH4/O2/N2射流扩散火焰(Sandia Flame D)进行数值计算,以比较不同燃烧模型的性能.PDF方法通过计算反应标量的PDF输运方程来得到标量分布,而火焰面模型只求解单标量混合物分数的PDF方程,组分和温度分布通过火焰面方程的求解或者火焰面数据库的插值得到.计算结果和实验数据对比表明PDF方法计算结果最好但计算量相当大,稳态火焰面模型则反之.综合而言,非稳态火焰面模型的预测结果相对稳态模型有了非常大的改进,而计算量仍然容易接受,非常适合工程应用.
关键词:
湍流扩散燃烧
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PDF方法
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火焰面模型
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数值模拟
牛东圣
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侯凌云
工程热物理学报
针对超声速特征,建立了适合超声速燃烧的扩散火焰面模型.针对某碳氢燃料超声速双燃烧室结构,采用k-ωSST湍流模型、扩散火焰面模型和乙烯(C2H4)的31组分128步化学反应机理对超声速湍流燃烧流场进行了数值模拟.将计算结果与实验数据进行对比,二者吻合良好,在此基础上,分析了各主要参数的分布规律,结果表明火焰面模型完全适用于超声速问题的求解.
关键词:
火焰面模型
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超燃冲压发动机
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湍流燃烧
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碳氢燃料
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数值模拟
陈靖
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赵平辉
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韩超
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朱旻明
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陈义良
工程热物理学报
使用大涡模拟加稳态火焰面模型、火焰面/反应进度模型对CH4/H2/N2湍流射流扩散火焰进行了模拟,通过与实验数据的详细比较对火焰面模型进行了检验.结果表明,两种火焰面模型计算得到的低阶矩与实验值都符合得较好,后者对二阶矩捕捉更准确;小组分(No,OH)分布与实验结果都有较大偏差,直接求解小组分输运方程可得到较好结果.最后用POD技术对漉场进行分解与重构,可以发现前5阶模态即占有总能量的60％左右,且中心射流区域集中了各尺度的湍流相干结构.
关键词:
大涡模拟
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射流扩散火焰
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火焰面模型
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POD分析
