预混燃烧大涡模拟和燃烧模型的检验 被引量：9

1

作者 王方 周力行 +1 位作者 许春晓 黄勇 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期33-36,共4页

用代数二阶矩亚网格(ASOM-SGS)燃烧模型对文献中测量的钝体后方丙烷-空气预混燃烧进行了大涡模拟,模拟统计的时平均速度、速度脉动均方根值和温度分布与实验数据结果吻合很好,表明所采用的ASOM-SGS亚网格燃烧模型是合理的。模拟的瞬态... 用代数二阶矩亚网格(ASOM-SGS)燃烧模型对文献中测量的钝体后方丙烷-空气预混燃烧进行了大涡模拟,模拟统计的时平均速度、速度脉动均方根值和温度分布与实验数据结果吻合很好,表明所采用的ASOM-SGS亚网格燃烧模型是合理的。模拟的瞬态结果显现了钝体后方湍流流动和火焰结构。将大涡模拟数据统计得到的反应率系数-浓度关联量的分布规律,与代数二阶矩RANS(ASOM-RANS)燃烧模型的模拟值进行对比,结果发现,大涡模拟统计值和ASOM-RANS模型的模拟值很接近,从而证明了湍流燃烧代数二阶矩RANS模型的合理性。 展开更多

关键词 湍流燃烧 大涡模拟 二阶矩模型 火焰

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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。 展开更多

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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基于互动小火焰模型的内燃机燃烧过程大涡模拟 被引量：3

3

作者 刘戈 解茂昭 贾明 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2490-2498,共9页

引言 随着排放法规的日益严格和原油价格的不断上涨,柴油发动机正面临着同时降低排放和减少油耗的双重挑战。计算流体力学（CFD）模拟可以深入理解发动机缸内复杂的流动、喷雾和燃烧过程,是研发下一代清洁、高效柴油机的重要工具。

关键词 内燃机燃烧 大涡模拟 RIF模型 火焰结构 污染物排放

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用二阶矩亚网格尺度燃烧模型对丙烷-空气旋流扩散燃烧的大涡模拟 被引量：1

4

作者 王文丽 周力行 李荣先 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期97-100,共4页

用二阶矩(SOM)亚网格尺度燃烧模型对环缝进燃料的丙烷-空气旋流湍流扩散燃烧进行了大涡模拟(LES).模拟得到统计平均的热态3个方向的速度、湍流度、温度、丙烷、氧和CO2浓度分布,其值与实验数据符合很好.结果表明,二阶矩(SOM)亚网格尺度... 用二阶矩(SOM)亚网格尺度燃烧模型对环缝进燃料的丙烷-空气旋流湍流扩散燃烧进行了大涡模拟(LES).模拟得到统计平均的热态3个方向的速度、湍流度、温度、丙烷、氧和CO2浓度分布,其值与实验数据符合很好.结果表明,二阶矩(SOM)亚网格尺度燃烧模型适用于大涡模拟.环缝进气使湍流脉动强度、各向异性程度和温度分布趋于均匀. 展开更多

关键词 湍流燃烧 大涡模拟 亚网格尺度模型

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气固两相燃烧双流体大涡模拟的数学模型 被引量：2

5

作者 周力行 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期95-98,共4页

目前大多数两相燃烧的大涡模拟(large-eddy simulation,LES)是欧拉-拉氏模拟,这比欧拉-欧拉或双流体模拟耗时大得多.本文提出气固两相燃烧双流体大涡模拟的数学物理模型,包括双流体框架内大涡模拟过滤的控制方程,两相亚网格(sub-gridsca... 目前大多数两相燃烧的大涡模拟(large-eddy simulation,LES)是欧拉-拉氏模拟,这比欧拉-欧拉或双流体模拟耗时大得多.本文提出气固两相燃烧双流体大涡模拟的数学物理模型,包括双流体框架内大涡模拟过滤的控制方程,两相亚网格(sub-gridscale,SGS)应力模型和亚网格气体燃烧模型.对亚网格应力本文建议用作者提出的两相亚网格动能方程模型,考虑两相之间的相互作用.对气体(挥发分和CO)燃烧建议用作者提出的二阶矩(second-ordermoment,SOM)亚网格湍流-反应相互作用模型.对颗粒的热解挥发和焦炭燃烧模型也在双流体模型的框架内加以应用.这些子模型已经分别通过和实验对照加以评估. 展开更多

关键词 双流体模型 大涡模拟 气固两相燃烧

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大涡模拟燃烧模型对氨气旋流火焰适应性研究 被引量：5

6

作者 孙君建 张立业 +6 位作者 孙桂军 安振华 王金华 张猛 黄佐华 孙晨 杨沐村 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期261-270,共10页

推广无碳燃料是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措,氨气具有基础设施完善、安全性高等优势.数值模拟在燃机设计、开发中承担重要作用,燃烧模型对计算对象的适应性非常重要,影响计算精度和效率.本文针对氨气旋流火焰,基于OpenFOAM开展了... 推广无碳燃料是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措,氨气具有基础设施完善、安全性高等优势.数值模拟在燃机设计、开发中承担重要作用,燃烧模型对计算对象的适应性非常重要,影响计算精度和效率.本文针对氨气旋流火焰,基于OpenFOAM开展了氨气旋流火焰标准化实验及模拟工作,对比了FGM燃烧模型和DTF燃烧模型在氨气旋流火焰燃烧室流场、火焰结构及污染物预测等方面的性能.通过综合分析,给出了模型选用建议,为氨发动机燃烧室和氨燃烧器仿真计算提供参考. 展开更多

关键词 氨气旋流火焰 大涡模拟 模型对比 FGM燃烧模型 DTF燃烧模型

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径向双旋流燃烧室流场结构大涡模拟研究 被引量：7

7

作者 周瑜 乐嘉陵 +1 位作者 陈柳君 黄渊 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期909-917,共9页

为深入了解真实航空发动机燃烧室内流场结构,在自有CFD平台上采用动态亚网格湍流模型对一种径向双旋流环形燃烧室的单个头部构型冷态流场进行了大涡模拟。为保证模拟精度,没有对模型进行常规简化处理,对包括全部气膜冷却小孔在内的所有... 为深入了解真实航空发动机燃烧室内流场结构,在自有CFD平台上采用动态亚网格湍流模型对一种径向双旋流环形燃烧室的单个头部构型冷态流场进行了大涡模拟。为保证模拟精度,没有对模型进行常规简化处理,对包括全部气膜冷却小孔在内的所有精细结构均进行了完全仿真。计算验证了程序对高度复杂流场的模拟能力,结果表明,大涡模拟能较为全面地反映燃烧室内复杂流场从静止启动到统计定常的非定常发展过程,并成功捕捉到流场中心回流区等各种大尺度结构及涡旋破碎泡等旋流特征;大涡模拟所获得的时间平均流场结构与已有PIV试验结果定性一致,与RANS计算相比更接近试验测量值。 展开更多

关键词 航空发动机 燃烧室 径向双旋流 大涡模拟 动态亚网格模型

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支板增强混合超声速燃烧的大涡模拟研究 被引量：3

8

作者 黄志伟 何国强 +1 位作者 秦飞 魏祥庚 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期664-670,678,共8页

基于开放源代码软件Open FOAM,建立了三维可压缩反应流动大涡模拟求解器,采用了Pa SR亚格子燃烧模型和27步的氢气-空气反应动力学机理,开展了支板增强混合的超声速燃烧大涡模拟研究,对比了滑移和粘性2种不同壁面边界条件的影响。计算结... 基于开放源代码软件Open FOAM,建立了三维可压缩反应流动大涡模拟求解器,采用了Pa SR亚格子燃烧模型和27步的氢气-空气反应动力学机理,开展了支板增强混合的超声速燃烧大涡模拟研究,对比了滑移和粘性2种不同壁面边界条件的影响。计算结果表明,不同截面上的平均轴向速度和温度与实验数据吻合良好,较好捕捉了超声速扩散燃烧的火焰空间发展过程。详细讨论了剪切层增长、发展和破碎对燃烧过程的影响,揭示了支板后旋涡脱落与燃烧过程的耦合作用,区分了支板下游亚声速区和超声速区内不同的掺混模式。利用化学爆炸模式分析方法,获取了爆炸化学过程及其特征时间尺度,得到了详细的火焰结构及其稳定机制。 展开更多

关键词 超声速燃烧 化学爆炸模式分析 大涡模拟 PaSR燃烧模型 OPENFOAM

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航空发动机两级反向旋流燃烧室燃烧流场大涡模拟研究（英文） 被引量：7

9

作者 周瑜 乐嘉陵 黄渊 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1576-1589,共14页

为深入了解真实航空发动机内燃烧流场,采用动态亚网格模型结合单步快速化学反应(FC)、火焰面(FLM)及反应进度变量(FPV)等三种燃烧模型对径向两级反向旋流燃烧室单头部构型进行了大涡模拟。为避免模型简化误差,对燃烧室包括全部气膜冷却... 为深入了解真实航空发动机内燃烧流场,采用动态亚网格模型结合单步快速化学反应(FC)、火焰面(FLM)及反应进度变量(FPV)等三种燃烧模型对径向两级反向旋流燃烧室单头部构型进行了大涡模拟。为避免模型简化误差,对燃烧室包括全部气膜冷却孔在内的精细结构进行了完全仿真。在已达到统计定常状态的冷态流场基础上首先模拟了燃料喷注和掺混过程,约2.6ms后燃料到达真实的点火位置,随后采用FPV模型在半径3mm的球形区域数值模拟了点火,展示了在主燃孔横向射流作用下初始火焰沿化学恰当比混合分数等值线传播并充满整个火焰筒的发展过程,结果显示火焰到达燃烧室出口的耗时约为6～7ms。不同模型算法预测的平均温度场与CARS测量结果作了对比,LES-FPV,RANS-FPV,LES-FLM以及参考文献中RANS-FLM计算平均误差分别为3.47%,4.17%,7.76%和11.22%,表明LES改进了模拟精度,且FPV模型显著优于FLM模型。RANS-FPV预测的出口存在严重热斑,导致其给出的出口温度分布因子(OTDF)及最大径向温度分布因子(RTDF)值分别达到0.593和0.313;LES-FPV结果均匀性最好,其预测值分别为0.284和0.193。 展开更多

关键词 航空发动机燃烧室 反向双旋流 大涡模拟 动态亚网格模型 快速化学反应模型 火焰面模型 反应进度变量模型

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加力燃烧室污染特性的大涡模拟 被引量：4

10

作者 颜应文 赵坚行 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期68-72,共5页

采用k方程亚网格尺度模型对模型加力燃烧室的污染特性进行大涡模拟研究,其中污染物CO亚网格尺度模型是以二步化学反应为基础,NO采用亚网格动力学模型,并用亚网格EBU燃烧模型估算化学反应速率,用热通量辐射模型估算辐射通量,通过数值计... 采用k方程亚网格尺度模型对模型加力燃烧室的污染特性进行大涡模拟研究,其中污染物CO亚网格尺度模型是以二步化学反应为基础,NO采用亚网格动力学模型,并用亚网格EBU燃烧模型估算化学反应速率,用热通量辐射模型估算辐射通量,通过数值计算结果与实验数据的比较,表明采用的亚网格污染物生成模型可以用于实际加力燃烧室污染物排放的预估. 展开更多

关键词 加力燃烧室 大涡模拟 亚网格尺度模型 污染物生成模型

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湍流燃烧亚格子线性涡模型研究 被引量：1

11

作者 孙明波 梁剑寒 王振国 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期169-176,共8页

湍流燃烧的亚格子模式一直是限制大涡模拟在湍流燃烧中应用的主要困难,介绍了湍流燃烧亚格子模型———亚格子线性涡模型.回顾了该模型的发展历程并给出了其当前形式,指出了该模型建立过程与其他湍流燃烧亚格子模型相比的长处,指出了该... 湍流燃烧的亚格子模式一直是限制大涡模拟在湍流燃烧中应用的主要困难,介绍了湍流燃烧亚格子模型———亚格子线性涡模型.回顾了该模型的发展历程并给出了其当前形式,指出了该模型建立过程与其他湍流燃烧亚格子模型相比的长处,指出了该模型的不足.对亚格子线性涡模型在湍流燃烧大涡模拟中的应用进行了总结评述,重点分析了该模型应用于超声速燃烧存在的问题. 展开更多

关键词 大涡模拟 湍流燃烧 线性涡模型

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旋流贫预混燃烧湍流特性的大涡模拟 被引量：1

12

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. 展开更多

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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大涡模拟在加力燃烧室冷态流场中的应用 被引量：1

13

作者 颜应文 马力伟 赵坚行 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期723-727,共5页

对带 V型稳定器模型加力燃烧室二维冷态流动进行了大涡模拟。采用了代数和 k方程两种亚网格尺度模型 ,并用 SIMPLE算法和混合差分格式求解离散方程 ,用壁面函数处理固壁边界条件 ,得到了模型加力燃烧室二维瞬态流场的模拟结果。通过对... 对带 V型稳定器模型加力燃烧室二维冷态流动进行了大涡模拟。采用了代数和 k方程两种亚网格尺度模型 ,并用 SIMPLE算法和混合差分格式求解离散方程 ,用壁面函数处理固壁边界条件 ,得到了模型加力燃烧室二维瞬态流场的模拟结果。通过对不同亚网格尺度模型和不同入口速度下的瞬态流场的比较 ,揭示了不同亚网格尺度模型和不同入口速度分布对带 V型稳定器燃烧室二维冷态瞬态流场的影响。 展开更多

关键词 大涡模拟 V型稳定器 瞬态流场 亚网格尺度模型 加力燃烧室

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同轴射流燃烧室非预混湍流燃烧流场特性大涡模拟研究 被引量：1

14

作者 周瑜 乐嘉陵 黄渊 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1514-1522,共9页

为深入研究带突扩与回流的同轴剪切射流模型燃烧室流场结构与燃烧特性,采用单步快速化学反应、火焰面与反应进度变量三种燃烧模型结合动态亚网格模型在自有CFD平台上对甲烷-空气非预混燃烧流场进行了大涡模拟。计算检验了流场时空尺度... 为深入研究带突扩与回流的同轴剪切射流模型燃烧室流场结构与燃烧特性,采用单步快速化学反应、火焰面与反应进度变量三种燃烧模型结合动态亚网格模型在自有CFD平台上对甲烷-空气非预混燃烧流场进行了大涡模拟。计算检验了流场时空尺度及网格和时间步长设置,对流场0~2s内启动并发展进入统计定常状态的非定常流动过程进行了完整模拟。燃烧室内多处监测点湍动能谱统计结果表明,轴向速度在混合剪切层内的脉动存在从约1200Hz开始的多个特征频率序列,且随着测点位置向下游移动,其对应的特征峰从高频到低频逐渐衰减消失。流向多个截面上时间平均的混合分数及温度分布结果表明,反应进度变量模型能够模拟出该流场特有的抬举火焰,与实验数据吻合程度显著优于其余两种模型,即对于该类型强剪切非预混反应流,以燃烧产物质量分数替代采用梯度粘性输运模化的混合分数耗散率进行计算更为合适。 展开更多

关键词 非预混燃烧 同轴剪切流 大涡模拟 动态亚网格模型 单步快速化学反应模型 火焰面模型 反应进度变量模型

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基于动态增厚火焰模型三维全可压缩非预混燃烧的大涡摸拟 被引量：4

15

作者 尚明涛 张文普 +1 位作者 张科 樊建人 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期496-502,共7页

利用动态增厚火焰模型对斯坦福大学甲烷/空气燃烧器非预混火焰进行了三维全可压缩大涡模拟,其中湍流亚网格模型采用Smagorinsky-WALE模型,反应机理采用甲烷四步简化机理.将计算结果与层流小火焰模型及实验值进行比较发现:在进口附近的区... 利用动态增厚火焰模型对斯坦福大学甲烷/空气燃烧器非预混火焰进行了三维全可压缩大涡模拟,其中湍流亚网格模型采用Smagorinsky-WALE模型,反应机理采用甲烷四步简化机理.将计算结果与层流小火焰模型及实验值进行比较发现:在进口附近的区域,动态增厚火焰模型的预测结果与实验非常吻合,但在远离进口区域,预测的混合作用大于实验值;动态增厚火焰模型的预测效果与层流小火焰模型相当. 展开更多

关键词 动态增厚火焰模型 全可压缩 非预混燃烧 大涡模拟

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基于涡旋强度亚格子应力模型的湍流有旋流动大涡模拟 被引量：1

16

作者 夏朝阳 张宏达 +2 位作者 于洲 叶桃红 唐鹏 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期236-245,共10页

为了改进大涡模拟方法预测湍流有旋流动的能力,将一种基于涡旋强度构建的亚格子涡粘模型应用于悉尼旋流燃烧器的冷态场大涡模拟中.选取高雷诺数低旋流数和低雷诺数高旋流数两种工况,验证该模型在强剪切且有旋流场大涡模拟中的表现,并与... 为了改进大涡模拟方法预测湍流有旋流动的能力,将一种基于涡旋强度构建的亚格子涡粘模型应用于悉尼旋流燃烧器的冷态场大涡模拟中.选取高雷诺数低旋流数和低雷诺数高旋流数两种工况,验证该模型在强剪切且有旋流场大涡模拟中的表现,并与动态Smagorinsky(DSM)模型模拟结果以及实验结果进行比较.模拟结果表明,基于涡旋强度模型(SSM)的大涡模拟结果能够合理预测钝体回流区、二次回流区以及中心射流进动等重要特征,同时速度统计矩结果总体好于DSM模型结果.但在旋流剪切层处二阶矩预测较高,说明SSM模型在剪切层处可能耗散较大,需要改进. 展开更多

关键词 大涡模拟 涡粘模型 悉尼旋流燃烧器 涡旋强度

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单喷嘴火箭发动机高频燃烧不稳定的RANS和SBES数值模拟 被引量：2

17

作者 任永杰 丰松江 +3 位作者 聂万胜 仝毅恒 林伟 郭康康 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期124-134,共11页

为了研究不同湍流模型对高频燃烧不稳定的捕捉能力,采用非稳态雷诺时均(Unsteady Reynolds averaged Navier-Stockes,URANS)和应力混合涡模拟(Stress-blended eddy simulation,SBES),开展了单喷嘴模型火箭发动机数值仿真。化学反应与湍... 为了研究不同湍流模型对高频燃烧不稳定的捕捉能力,采用非稳态雷诺时均(Unsteady Reynolds averaged Navier-Stockes,URANS)和应力混合涡模拟(Stress-blended eddy simulation,SBES),开展了单喷嘴模型火箭发动机数值仿真。化学反应与湍流的相互作用采用基于详细化学反应机理(GRI Mech 3.0)的小火焰生成流模型(Flamelet-generated manifolds,FGM)。对比试验数据,验证了模型的准确性;全面对比了URANS和SBES仿真结果;分析了燃烧室的压力波模态特性和流场动态特性。发现两者都能捕捉到高频燃烧不稳定,但URANS对动态特性的捕捉明显不足,压力振荡峰峰值与试验值相比误差高达57.6%。而SBES对包含涡脱落、湍流混合、压力波的传播等动态特性能够实现较好的捕捉,压力振荡峰峰值与试验值误差仅为7.6%。URANS结果表现出高度的对称性,而SBES结果则更加合理。燃烧室和氧管的压力振荡相互耦合,引起推进剂质量流量脉动和燃烧室突扩面周期性涡脱落。涡脱落及其与燃烧室壁面的相互作用增强了脉动释热,是维持燃烧不稳定的关键。 展开更多

关键词 火箭推进 燃烧不稳定 应力混合涡模拟 小火焰生成流模型 数值模拟

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数值模拟在合成气燃气轮机燃烧室设计中的应用 被引量：36

18

作者 崔玉峰 徐纲 +1 位作者 聂超群 黄伟光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第16期109-116,共8页

采用数值模拟方法对设计燃料为天然气和柴油的某型号燃气轮机燃烧室进行了改造,使其能够高效洁净地燃烧中热值的合成气。数值计算采用了涡团耗散湍流燃烧模型、可实现k-ε湍流模型和离散坐标系辐射模型,SIMPLE压力速度耦合算法以及二阶... 采用数值模拟方法对设计燃料为天然气和柴油的某型号燃气轮机燃烧室进行了改造,使其能够高效洁净地燃烧中热值的合成气。数值计算采用了涡团耗散湍流燃烧模型、可实现k-ε湍流模型和离散坐标系辐射模型,SIMPLE压力速度耦合算法以及二阶精度迎风插值格式。对原型燃烧室进行了数值模拟研究,分析了合成气燃料的性质,对比了燃烧天然气和合成气2种燃料时燃烧室入口参数,由此确定了燃烧室改造原则。依照改造原则对原型燃烧室进行了改造,并根据数值模拟的结果对改造方案进行了多次改进,最终得到了合适的改造方案。改造过程说明:对原先燃烧天然气的燃烧室改烧中热值合成气,基本可以不改变火焰筒的结构;燃料喷射孔的面积可以按照与原型喷嘴的燃料喷射速度相同的原则确定,但需要增加旋流器的旋流数。 展开更多

关键词 燃气轮机燃烧室 中热值合成气 燃烧室改造 数值模拟 涡团耗散模型

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燃烧室两相流场亚网格燃烧模型的研究 被引量：10

19

作者 颜应文 赵坚行 +1 位作者 张靖周 刘勇 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期776-784,共9页

在三维任意曲线坐标系下采用不同的亚网格燃烧模型对环形燃烧室火焰筒气液两相湍流瞬态反应流进行大涡模拟．计算中所采用的数学度模型有：k方程亚网格尺度模型估算亚网格湍流黏性；热通量辐射模型估算辐射换热,分别采用亚网格EBU燃烧模... 在三维任意曲线坐标系下采用不同的亚网格燃烧模型对环形燃烧室火焰筒气液两相湍流瞬态反应流进行大涡模拟．计算中所采用的数学度模型有：k方程亚网格尺度模型估算亚网格湍流黏性；热通量辐射模型估算辐射换热,分别采用亚网格EBU燃烧模型(E-A model)、亚网格二阶矩输运方程模型(SOM)和亚网格二阶矩代数模型(SOM-A)估算化学反应速率．并在非交错网格系统下气相采用SIMPLE算法和混合差分格式求解,液相采用Lagrange处理,并用PSIC算法对其进行求解．通过实验结果和计算结果的比较,表明在三维任意曲线坐标系下对燃烧室火焰筒两相湍流油雾燃烧流场进行大涡模拟,3种不同的亚网格燃烧模型都能真实反映两相湍流化学反应流流动及实际燃烧过程,而采用亚网格二阶矩输运方程模型稍优于其他两种亚网格燃烧模型． 展开更多

关键词 大涡模拟 贴体网格 k方程亚网格尺度模型 亚网格燃烧模型 湍流油雾燃烧

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氢气喷射火的大涡模拟 被引量：12

20

作者 付佳佳 王昌建 +1 位作者 秦俊 李建 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期473-477,共5页

基于OpenFOAM平台,嵌入基于大涡模拟思想的涡耗散概念燃烧模型改进的fvDOM辐射计算模型,采用氢单步化学反应模型来计算细结构的反应速率.对不同喷射速度和喷口直径的低速氢喷射火进行模拟.结果表明,采用该计算模型获得的火焰高度与理论... 基于OpenFOAM平台,嵌入基于大涡模拟思想的涡耗散概念燃烧模型改进的fvDOM辐射计算模型,采用氢单步化学反应模型来计算细结构的反应速率.对不同喷射速度和喷口直径的低速氢喷射火进行模拟.结果表明,采用该计算模型获得的火焰高度与理论预测值基本一致;随着氢喷射速度的增大,火焰高度增加,喷射火最高温度降低,但最高温度点的位置上升;随着氢喷口直径增大,火焰高度增加,最高温度点的位置上移,但火焰最高温度基本维持不变. 展开更多

关键词 氢安全 喷射火 大涡模拟 涡耗散概念燃烧模型

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