王方
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周力行
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许春晓
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张健
工程热物理学报
对美国Sandia国家实验室测量的甲烷-空气湍流射流火焰进行了三维大涡模拟(LES),其统计的时均量以及脉动量符合实验测量值,且和RANS代数二阶矩湍流燃烧模型模拟结果大致符合.LES统计得到的化学反应率系数脉动和甲烷浓度脉动的互关联与对应的时均量梯度的乘积分布趋势相同,大小幅值的位置也相对应,与二阶矩湍流燃烧模型的封闭假设相符,验证了二阶矩代数燃烧模型的合理性.
关键词:
湍流燃烧
,
大涡模拟
,
关联量
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二阶矩模型
王方
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周力行
工程热物理学报
本文对几种二阶矩湍流反应模型,包括统一二阶矩模型、只考虑温度脉动的二阶矩模型、只考虑浓度脉动关联的二阶矩模型、及同时考虑温度脉动和浓度脉动关联的二阶矩模型,进行了比较.将上述模型加入到FLUENT6.0软件平台上,模拟了不同旋流数下甲烷-空气的旋流燃烧.模拟结果和实验结果进行了比较,探讨了各关联量大小及其对时平均反应率的影响.结果表明,统一二阶矩湍流反应模型具有最好的模拟效果.其原因是,各种关联矩中,化学反应率系数与浓度间的脉动关联最重要.
关键词:
二阶矩模型
,
湍流-反应模型
,
旋流燃烧
杨玟
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周力行
,
李荣先
,
工程热物理学报
本文采用二阶矩两相湍流模型模拟了气泡-液体闭式多股射流.研究结果显示出预报的两相速度、雷诺应力和气泡体积分数分布的合理性,以及在速度较高和剪切较强的情况下,气泡湍流脉动仍然大于液体湍流脉动,气泡增强液体湍流,气液两相湍流脉动均存在各向异性,而且气泡脉动的各向异性比液体脉动的大等规律.
关键词:
两相湍流
,
二阶矩模型
,
数值模拟
周力行
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陈兴隆
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张健
工程热物理学报
通过实验和用湍流燃烧二阶矩概率密度模型对不同旋流数下甲烷-空气湍流燃烧和NO生成进行了研究.在燃料中加入少量氨模拟燃料氮.研究结果表明,随旋流数的增大(由0到1),热NO排放先上升后下降,而总NO和燃料NO排放则先下降后上升.旋流数增大使湍流强度先下降然后稍有上升,使进口附近温度先上升然后稍有下降.热NO的生成受温度的影响更大而燃料NO的生成受湍流的影响更大.
关键词:
NO生成
,
湍流旋流燃烧
,
二阶矩模型
王方
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周力行
,
张健
工程热物理学报
用统一二阶矩(USM)湍流反应模型对不同旋流数下甲烷-空气旋流燃烧NO生成进行了数值模拟,并和EBU-Arrhenius(E-A)燃烧模型对燃烧的模拟结果和简化PDF湍流反应模型对NO生成的模拟结果以及相应的实验结果进行对比.结果表明,USM模型显著地优于E-A模型和简化PDF模型.E-A模型不能合理地模拟有限反应动力学,而简化PDF模型用两个单变量PDF的乘积代替联合PDF,大大地低估了NO湍流反应率.USM模型预报结果和实验结果符合最好.
关键词:
NO生成
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湍流旋流燃烧
,
二阶矩模型
