陈靖
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赵平辉
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韩超
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朱旻明
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陈义良
工程热物理学报
使用大涡模拟加稳态火焰面模型、火焰面/反应进度模型对CH4/H2/N2湍流射流扩散火焰进行了模拟,通过与实验数据的详细比较对火焰面模型进行了检验.结果表明,两种火焰面模型计算得到的低阶矩与实验值都符合得较好,后者对二阶矩捕捉更准确;小组分(No,OH)分布与实验结果都有较大偏差,直接求解小组分输运方程可得到较好结果.最后用POD技术对漉场进行分解与重构,可以发现前5阶模态即占有总能量的60％左右,且中心射流区域集中了各尺度的湍流相干结构.
关键词:
大涡模拟
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射流扩散火焰
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火焰面模型
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POD分析
易富兴
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李德波
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卢树强
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樊建人
工程热物理学报
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.
关键词:
射流扩散火焰
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直接数值模拟
,
无反射边界条件
易富兴
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李德波
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卢树强
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罗坤
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樊建人
工程热物理学报
使用上海超算中心的并行计算机模拟了一个实验参数下的湍流射流抬升火焰。该实验的喷口直径为4.57 mm,实验雷诺数达到了23600。为了完成这个高雷诺数射流燃烧的直接数值模拟,共采用了1024个CPU,共计2.85亿网格。主要介绍了采用的直接数值模拟方法,实验的具体参数以及选取该实验作为模拟对象的原因。最后用直接数值模拟的结果具体分析该实验的着火机理。
关键词:
射流扩散火焰
,
直接数值模拟
,
湍流燃烧
