王海峰
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陈义良
工程热物理学报
采用稳态的和非稳态的火焰面模型同时对一个湍流甲烷射流扩散火焰进行了数值模拟,比较了两者对湍流平均火焰结构、活性自由基和污染物(氮氧化物)排放的模拟效果.速度场采用κ-ε模型计算,守恒标量混合物分数的分布通过其概率密度函数(PDF)输运方程的求解得到.稳态的火焰面结构由查询火焰面数据库得到,而非稳态的火焰面结构由火焰面方程和流场方程耦合求解来计算.采用详细的GRI-Mech 3.0机理描述甲烷的氧化和氮氧化物的形成.数值模拟结果和实验数据作了广泛的对比,验证了火焰面模型对湍流扩散燃烧的定量模拟能力.
关键词:
湍流扩散火焰
,
非稳态火焰面模型
,
к-ε
,
PDF
,
氮氧化物
王海鸥
,
罗坤
,
樊建人
工程热物理学报
本文用直接数值模拟的方法对各项同性湍流中的H2/air平面火焰进行了研究.模拟了当量比分别为0.6和1.0的两种预混火焰,采用了9种组分19步反应的详细机理.对预混燃烧中的CMC亚模型进行了先验性分析.发现clipped Gaussian和Beta function两种方法都能定性描述过程变量的概率分布,但是Beta function的结果与直接数值模拟更接近.AMC和Girimaji两种模型都能较好地模拟标量耗散率的条件平均分布,在贫燃的情况下模型预测的结果更接近直接数值模拟的结果.
关键词:
直接数值模拟
,
预混燃烧
,
CMC亚模型
,
概率密度函数
,
标量耗散率
