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湍流燃烧二阶矩模型DNS检验研究进展的回顾
1
作者
王方
周力行
《燃烧科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期570-574,共5页
现有的湍流燃烧模型中,有的缺乏普适性,也有的用于大涡模拟的计算量太大.一种基于湍流流动模拟思路的统计矩方法被提出来,称为二阶矩(second-order moment,SOM)燃烧模型,用于非预混射流火焰和旋流火焰的雷诺平均模拟(Reynolds-averaged ...
现有的湍流燃烧模型中,有的缺乏普适性,也有的用于大涡模拟的计算量太大.一种基于湍流流动模拟思路的统计矩方法被提出来,称为二阶矩(second-order moment,SOM)燃烧模型,用于非预混射流火焰和旋流火焰的雷诺平均模拟(Reynolds-averaged Navier-Stokes modeling,RANS)和大涡模拟(large-eddy simulation,LES),以及钝体后方预混火焰的大涡模拟,已经得到实验结果的良好检验.进一步的研究是该模型的直接数值模拟(direct numerical simulation,DNS)检验.本文对作者以及文献中报导的SOM模型DNS检验的研究进展进行了回顾.
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关键词
湍流
燃烧
二阶矩燃烧模型
直接数值模拟检验
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职称材料
两种亚网格燃烧模型的旋流扩散燃烧大涡模拟
被引量:
5
2
作者
胡瓅元
周力行
张健
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期48-51,共4页
用二阶矩亚网格(SOM-SGS)燃烧模型和文献中的涡旋破碎亚网格(EBU-SGS)燃烧模型,对甲烷-空气旋流扩散燃烧进行了大涡模拟,将二者得到的LES统计平均温度分布和实验结果以及用二阶矩燃烧模型的统观模拟(RANS-SOM)结果比较,表明LES-SOM和RAN...
用二阶矩亚网格(SOM-SGS)燃烧模型和文献中的涡旋破碎亚网格(EBU-SGS)燃烧模型,对甲烷-空气旋流扩散燃烧进行了大涡模拟,将二者得到的LES统计平均温度分布和实验结果以及用二阶矩燃烧模型的统观模拟(RANS-SOM)结果比较,表明LES-SOM和RANS-SOM的模拟结果都和实验符合较好,而LES-EBU的模拟结果和实验不符合,在不同区域内高估或者低估了燃烧温度。其原因是由于EBU模型不能有效地考虑有限反应动力学的作用。LES-SOM模拟的瞬态结果显示了旋流扩散火焰的湍流大涡结构不同于射流火焰的特点。
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关键词
湍流
燃烧
二阶矩燃烧模型
大涡模拟
旋流
燃烧
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职称材料
TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型及其检验
3
作者
王方
杨子峥
+1 位作者
韩宇轩
金捷
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期3265-3282,共18页
先进航空发动机燃烧室设计要求对湍流火焰精确控制,现有模拟方法需提高精度和效率。输运概率密度函数(TPDF)湍流燃烧模型精度高,代数二阶矩(ASOM)湍流燃烧模型计算成本低,类比离散涡模拟思想,基于Da数将湍流燃烧场区分“高精度”和“低...
先进航空发动机燃烧室设计要求对湍流火焰精确控制,现有模拟方法需提高精度和效率。输运概率密度函数(TPDF)湍流燃烧模型精度高,代数二阶矩(ASOM)湍流燃烧模型计算成本低,类比离散涡模拟思想,基于Da数将湍流燃烧场区分“高精度”和“低成本”2个区域,在输运方程框架下采用随机场TPDF(高精度)和ASOM(低成本)方法重构TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型,以提高模拟的整体精度和效率。在大涡模拟(LES)-TPDF程序平台创建ASOM并进一步实现TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型,用Flame D实验数据检验所建模型和方法。结果表明:所建模型的预测结果与实验值接近,而且能够兼顾精度和计算效率。
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关键词
复合湍流
燃烧
模型
随机场输运概率密度函数-方程湍流
燃烧
模型
代数
二阶矩
湍流
燃烧
模型
Da数
Flame
D
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职称材料
旋流贫预混燃烧湍流特性的大涡模拟
被引量:
1
4
作者
隋春杰
杨帆
孔文俊
《燃烧科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期22-28,共7页
针对一个非受限强旋流CH_4/空气贫预混燃烧器的冷态工况和燃烧工况进行大涡模拟,建立了基于两步简化机理的改进代数二阶矩燃烧模型,模拟得到与实验数据相符的结果.为了进一步分析化学反应对湍流流动的影响,应用了空间关联函数和湍流能...
针对一个非受限强旋流CH_4/空气贫预混燃烧器的冷态工况和燃烧工况进行大涡模拟,建立了基于两步简化机理的改进代数二阶矩燃烧模型,模拟得到与实验数据相符的结果.为了进一步分析化学反应对湍流流动的影响,应用了空间关联函数和湍流能谱分析方法处理模拟结果,模拟结果显示燃烧增强了湍流涡团的能量.
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关键词
大涡模拟
改进代数
二阶矩燃烧模型
湍流预混
燃烧
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职称材料
题名
湍流燃烧二阶矩模型DNS检验研究进展的回顾
1
作者
王方
周力行
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
清华大学工程力学系
出处
《燃烧科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期570-574,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51390493,20232ACB204026,12172345,91741125).
文摘
现有的湍流燃烧模型中,有的缺乏普适性,也有的用于大涡模拟的计算量太大.一种基于湍流流动模拟思路的统计矩方法被提出来,称为二阶矩(second-order moment,SOM)燃烧模型,用于非预混射流火焰和旋流火焰的雷诺平均模拟(Reynolds-averaged Navier-Stokes modeling,RANS)和大涡模拟(large-eddy simulation,LES),以及钝体后方预混火焰的大涡模拟,已经得到实验结果的良好检验.进一步的研究是该模型的直接数值模拟(direct numerical simulation,DNS)检验.本文对作者以及文献中报导的SOM模型DNS检验的研究进展进行了回顾.
关键词
湍流
燃烧
二阶矩燃烧模型
直接数值模拟检验
Keywords
turbulent combustion
second-order moment combustion model
DNS validation
分类号
TK122 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
两种亚网格燃烧模型的旋流扩散燃烧大涡模拟
被引量:
5
2
作者
胡瓅元
周力行
张健
机构
清华大学工程力学系
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第1期48-51,共4页
基金
国家重点基础研究专项经费资助项目(G-1999-0222-07)
文摘
用二阶矩亚网格(SOM-SGS)燃烧模型和文献中的涡旋破碎亚网格(EBU-SGS)燃烧模型,对甲烷-空气旋流扩散燃烧进行了大涡模拟,将二者得到的LES统计平均温度分布和实验结果以及用二阶矩燃烧模型的统观模拟(RANS-SOM)结果比较,表明LES-SOM和RANS-SOM的模拟结果都和实验符合较好,而LES-EBU的模拟结果和实验不符合,在不同区域内高估或者低估了燃烧温度。其原因是由于EBU模型不能有效地考虑有限反应动力学的作用。LES-SOM模拟的瞬态结果显示了旋流扩散火焰的湍流大涡结构不同于射流火焰的特点。
关键词
湍流
燃烧
二阶矩燃烧模型
大涡模拟
旋流
燃烧
Keywords
Turbulent combustion
Second-order moment combustion model
Large-eddy simulation
Swirl combustion
分类号
V435.12 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型及其检验
3
作者
王方
杨子峥
韩宇轩
金捷
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期3265-3282,共18页
基金
国家科技重大专项(2017-Ⅰ-0004-0005)
国家自然科学基金(91741125)。
文摘
先进航空发动机燃烧室设计要求对湍流火焰精确控制,现有模拟方法需提高精度和效率。输运概率密度函数(TPDF)湍流燃烧模型精度高,代数二阶矩(ASOM)湍流燃烧模型计算成本低,类比离散涡模拟思想,基于Da数将湍流燃烧场区分“高精度”和“低成本”2个区域,在输运方程框架下采用随机场TPDF(高精度)和ASOM(低成本)方法重构TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型,以提高模拟的整体精度和效率。在大涡模拟(LES)-TPDF程序平台创建ASOM并进一步实现TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型,用Flame D实验数据检验所建模型和方法。结果表明:所建模型的预测结果与实验值接近,而且能够兼顾精度和计算效率。
关键词
复合湍流
燃烧
模型
随机场输运概率密度函数-方程湍流
燃烧
模型
代数
二阶矩
湍流
燃烧
模型
Da数
Flame
D
Keywords
composite turbulent combustion model
random field probability density function transport equation turbulent combustion model
algebraic second-order moment turbulent combustion model
Da number
Flame D
分类号
V231.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
旋流贫预混燃烧湍流特性的大涡模拟
被引量:
1
4
作者
隋春杰
杨帆
孔文俊
机构
中国科学院轻型动力重点实验室
中国科学院大学
出处
《燃烧科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期22-28,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(91441131
91441119)
文摘
针对一个非受限强旋流CH_4/空气贫预混燃烧器的冷态工况和燃烧工况进行大涡模拟,建立了基于两步简化机理的改进代数二阶矩燃烧模型,模拟得到与实验数据相符的结果.为了进一步分析化学反应对湍流流动的影响,应用了空间关联函数和湍流能谱分析方法处理模拟结果,模拟结果显示燃烧增强了湍流涡团的能量.
关键词
大涡模拟
改进代数
二阶矩燃烧模型
湍流预混
燃烧
Keywords
large eddy simulation(LES)
modified algebraic second order moment model
turbulent premixed flame
分类号
TK16 [动力工程及工程热物理—热能工程]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
湍流燃烧二阶矩模型DNS检验研究进展的回顾
王方
周力行
《燃烧科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
两种亚网格燃烧模型的旋流扩散燃烧大涡模拟
胡瓅元
周力行
张健
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型及其检验
王方
杨子峥
韩宇轩
金捷
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
旋流贫预混燃烧湍流特性的大涡模拟
隋春杰
杨帆
孔文俊
《燃烧科学与技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
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职称材料
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