李科
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周力行
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工程热物理学报
采用亚网格动能（k方程）应力模型、二阶矩（SOM）燃烧模型和欧拉拉氏两相流模型,对乙醇-空气液雾燃烧进行了大涡模拟（LES）。瞬态结果显示：在火焰的高温区域,旋涡强度较大;在高温区边缘附近存在的拟序结构有脱落的趋势。在燃烧装置的燃料进口附近,近喷嘴中心区域,大量液滴聚集在条状湍流拟序结构的周围。LES模拟的统计结果给出的温度分布与实验结果吻合较好。说明SOM燃烧模型适用于液雾两相湍流燃烧研究,计算结果经过和实验数据对比发现,LES-SOM燃烧模型优于RANS-PDF及LES-FA计算结果。数值计算结果与实验结果的误差主要是由于采用统观一步反应机理引起的,表明燃烧模型还有待进一步改进。
关键词:
二阶矩
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燃烧模型
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液雾燃烧
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大涡模拟
杨建山
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罗坤
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白云
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邱坤赞
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樊建人
工程热物理学报
在二阶矩亚网格燃烧模型的基础上,考虑了密度脉动,提出了动态亚网格二阶矩燃烧模型(Dynamic-LES-SOM).在此模型中,反应项由平均反应项和亚尺度反应项组成,所有的系数都是通过动态计算得到.使用该模型对美国Sandia 国家实验室Flame C进行了计算,并且与忽略密度脉动的二阶矩亚网格燃烧模型结果进行对比.结果发现,DynamicLES-SOM燃烧模型计算结果与实验值吻合得很好,较忽略密度脉动的二阶矩燃烧模型有所提高.
关键词:
湍流燃烧
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二阶矩
,
大涡模拟
,
动态模型
白云
,
罗坤
,
杨建山
,
邱坤赞
,
樊建人
工程热物理学报
本文通过使用各向同性湍流燃烧的可压缩DNS数据库对二阶矩(SOM)燃烧模型进行了先验性检验和评价.通过检验,发现忽略密度脉动和三阶脉动关联量是可行的,可以有效地简化反应速率方程.通过对关联量输运方程中的精确项的检验,发现化学反应项的贡献最大,需进行准确的封闭.通过对模化的输运方程的检验,发现部分精确项的模化效果不理想,但总体来说,SOM燃烧模型的思想和方法是可行的,有待进一步的发展.
关键词:
二阶矩
,
湍流燃烧模型
,
直接数值模拟
,
先验性验证
于勇
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蔡飞鹏
,
周力行
,
时铭显
工程热物理学报
本文将统一二阶矩两相湍流模型和颗粒动力学理论结合,推导并封闭了稠密两相流考虑颗粒间碰撞的统一二阶矩两相湍流模型.该模型用颗粒动力学理论模拟颗粒之间的碰撞,用各向异性的统一二阶矩模型考虑气相和颗粒相的湍流脉动,并用输运方程描述气固两相湍流之间的相互作用.最后用该模型对下降管中的气粒两相流动进行了模拟,模拟所得的沿径向颗粒浓度分布和速度分布与实验吻合较好,预报结果也反应出了颗粒雷诺应力的各向异性.
关键词:
二阶矩
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稠密两相流
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湍流模型
于勇
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柳朝晖
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郑楚光
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周力行
工程热物理学报
本文用视密度加权平均代替时平均,建立了视密度加权平均的统一二阶矩两相湍流模型方程组(MUSM),其中用体积分数代替了数密度,用颗粒弛豫时间作为封闭两相脉动速度关联方程耗散项的时间尺度,并引入了颗粒视在的气体速度脉动的输运方程.用MUSM模型模拟了旋流数为0.47的气粒两相流动.并和实验结果及时间平均的USM模型的模拟结果进行了对照,两种模型均能较好地预报的两相的轴向和切向速度,轴向和切向脉动速度,此外,MUSM模型可以减少所用方程数,节省计算量.因此视密度加权平均的统一二阶矩两相湍流模型是一种对时间平均的统一二阶矩模型的改进,今后可以进一步扩大应用.
关键词:
两相流
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二阶矩
,
湍流模型
