H2/N2/O2射流扩散火焰的直接数值模拟

工程热物理学报 , 2010, 31(2): 347-350.

H2/N2/O2射流扩散火焰的直接数值模拟

易富兴 ^1, , 李德波 ^2, , 卢树强 ^3, , 樊建人 ^4,

1.浙江大学热能工程研究所,能源清洁利用国家重大实验室,浙江,杭州,310027

2.浙江大学热能工程研究所,能源清洁利用国家重大实验室,浙江,杭州,310027

3.浙江大学热能工程研究所,能源清洁利用国家重大实验室,浙江,杭州,310027

4.浙江大学热能工程研究所,能源清洁利用国家重大实验室,浙江,杭州,310027

基金项目: 国家自然科学基金重点项目(50736006)

关键词：射流扩散火焰 , 直接数值模拟 , 无反射边界条件

DIRECT NUMERICAL SIMULATION OF H2/N2/O2 JET DIFFUSION FLAME

直接数值模拟(DNS),大涡模拟(LES)与雷诺时均模拟(RANS)是数值模拟燃烧流动的三大主要方法,而射流扩散火焰在燃烧理论,实验研究与数值模拟中都扮演着十分重要的角色,本文采用完全可压缩的Naive-stokes方程,对喷口直径为D=1mm,Re=2000的射流扩散火焰进行了直接数值模拟.本文首先分析了冷态时H2,O2的混合,发现燃料与氧气在流向长度大于6D后的区域混合得十分充分.随后本文分析了燃烧后的统计特性,主要包括速度场,密度,温度以及主要组分与混合分数的分布,并将DNS结果与实验结果进行对比分析.

参考文献

[1]	Pitsch H.;Steiner H. .Large-eddy simulation of a turbulent piloted methane/air diffusion flame (Sandia flame D)[J].Physics of fluids,2000(10):2541-2554.
[2]	L. Selle;G. Lartigue;T. Poinsot;R. Koch;K.-U. Schildmacher;W. Krebs;B. Prade;P. Kaufmann;D. Veynante .Compressible large eddy simulation of turbulent combustion in complex geometry on unstructured meshes[J].Combustion and Flame,2004(4):489-505.

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H2/N2/O2射流扩散火焰的直接数值模拟

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