VOF方法数值计算双液滴蒸发与燃烧

工程热物理学报 , 2014, 35(10): 2073-2077.

VOF方法数值计算双液滴蒸发与燃烧

胡迎明 ^1, , 李彦军 ^2, , 杨龙滨 ^3, , 赵宇炜 ^4, , 张小斌 ^5,

1.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨150001

2.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨150001

3.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨150001

4.哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,黑龙江哈尔滨150001

5.浙江大学制冷与低温研究所,浙江杭州310027

基金项目: 中央高校基本科研业务费(No.HEUCF130305)

关键词：双液滴 , 燃烧速率 , 变形 , 中心间距 , 雷诺数

Numerical Simulation for Evaporation and Combustion of Two Droplets With Volume of Fluid Formulation

Keywords： key words two droplets , burning rate , deformation , center diatance , reynolds number

采用VOF两相数值方法建模前后移动的双正癸烷液滴在高温对流空气中的燃烧过程,分析了不同液滴中心间距对前后液滴燃烧速率的影响.结果表明:液滴蒸发可分为预热期和稳定蒸发期,在液滴生存期的大部分时间内,基本满足d2定律,且存在一定变形;前后布置时,上游液滴的燃烧速率和单液滴燃烧速率相近,低雷诺数下,下游液滴的燃烧速率随液滴中心间距增大而增大,最终趋于单液滴的燃烧速率.

参考文献

[1]	H. A. Dwyer;P. Stapf;R. Maly .Unsteady vaporization and ignition of a three-dimensional droplet array[J].Combustion and Flame,2000(1/2):181-194.
[2]	Guang Wu;William A. Sirignano .Transient convective burning of interactive fuel droplets in double-layer arrays[J].Combustion and Flame,2011(12):2395-2407.
[3]	Randall T. Imaoka;William A. Sirignano .Transient vaporization and burning in dense droplet arrays[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2005(21/22):4354-4366.
[4]	张小斌,项世军,曹潇丽,张学军.用VOF方法数值计算液滴燃烧[J].化工学报,2011(03):692-698.
[5]	Xiao-bin ZHANG,Wei ZHANG,Xue-jun ZHANG.Modeling droplet vaporization and combustion with the volume of fluid method at a small Reynolds number[J].浙江大学学报（英文版）（A辑：应用物理和工程）,2012(05):361-374.
[6]	Guangwen Xu;Masiki Ikegami;Senji Honma;Kouji Ikeda;Xiaoxun Ma;Hiroshi Nagaishi;Daniel L. Dietrich;Peter M. Struk .Inverse influence of initial diameter on droplet burning rate in cold and hot ambiences: a thermal action of flame in balance with heat loss[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2003(7):1155-1169.

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