徐榕
,
程明
,
赵坚行
,
刘勇
,
党新宪
,
王锁芳
工程热物理学报
本文在任意曲线坐标系下对旋流杯环形燃烧室冷态和两相燃烧全流程流场进行数值研究.采用RNG k-ε湍流模型,EBU-Arrhenius燃烧模型和六通量辐射模型模拟湍流燃烧过程;采用颗粒轨道模型模拟两相流动.为了验证数学模型与计算方法,本文还采用PIV测量燃烧室火焰筒内冷、热态流场,利用温度耙测量燃烧室出口温度径向分布,所得的计算值与试验数据符合较好,表明所用的各数学模型合理、计算方法可行,所得研究结果可为该类燃烧室的优化设计提供有用的依据.
关键词:
旋流杯
,
环形燃烧室
,
RNG
,
k-ε模型
,
PIV测量
,
数值模拟
张欣
,
刘勇
,
党新宪
,
徐榕
,
颜应文
,
赵坚行
工程热物理学报
利用粒子图像测速(PIV)测量技术对单头部双级旋流器燃烧室紊流流场进行了测量,试验研究主燃孔射流与旋流器旋转射流之间相互作用,结果表明:不同旋流器几何参数(如:叶片安装角)和主燃孔布置对轴向和径向气流速度分布及回流区结构的影响都较大,为了得到一个满意的气动特性和中心回流区,选择合理的主燃孔布局比旋流数更为重要.
关键词:
燃烧室
,
双级旋流器
,
PIV
,
回流区
蔡文祥
,
赵坚行
工程热物理学报
本文在贴体坐标系下对双头部火焰简内三维两相紊流燃烧过程进行数值模拟,采用代数雷诺应力模型模拟紊流粘性、EBU-二阶矩模型模拟燃烧反应速率、六通量辐射模型考虑热辐射对燃烧流场及火焰筒壁温的影响.分别运用颗粒轨道模型与颗粒随机轨道模型研究燃烧室内气液两相流动与燃烧过程,将所得出口温度分布与实验结果进行比较,均较为相符.
关键词:
火焰筒
,
两相反应流场
,
代数雷诺应力模型
,
颗粒随机轨道模型
,
数值模拟
颜应文
,
赵坚行
工程热物理学报
本文利用贴体网格对带V形槽稳定器模型加力燃烧室紊流化学反应流流动进行大涡模拟的研究.采用区域法生成模型加力燃烧室的二维贴体网格,并采用多区域耦合法进行区域之间的数据传递,求解加力室整体流场.采用κ方程亚网格尺度模型和亚网格EBU燃烧模型分别估算其亚网格素流粘性和化学反应速率,用热通量辐射模型估算辐射通量,并用交错网格下SIMPLE算法和混合差分格式求解离散方程,壁面函数处理固壁边界条件.计算结果显示了稳定器后面的回流区气流结构,所得的热态流场模拟结果与实验比较吻合,表明采用贴体网格对模型加力燃烧室进行大涡模拟能真实反映流体流动及燃烧过程.
关键词:
大涡模拟
,
贴体网格
,
κ方程亚网格尺度模型
,
亚网格EBU燃烧模型
邵茂敏
,
刘勇
,
颜应文
,
赵坚行
工程热物理学报
本文采用基于MPI的并行算法,采用动态内存分配、分区算法和多点重合交错网格系统,在贴体网格下对带V形槽稳定器模型加力燃烧室紊流化学反应流场进行数值模拟,湍流模型采用k方程亚网格尺度模型,燃烧模型采用亚网格EBU模型,采用热通量辐射模型估算辐射通量.计算结果表明并行计算对复杂形状的化学反应流动计算效率很高,是模拟大规模的燃烧问题的有力工具.
关键词:
MPI
,
大涡模拟
,
并行计算
蔡文祥
,
胡好生
,
赵坚行
工程热物理学报
本文采用偏微分方程法生成贴体网格,在任意曲线坐标系下数值研究两种先进燃烧室火焰筒及其旋流器三维紊流流场.由于旋流器的形状复杂,本文采用型线定点法确定网格的边界.在非交错网格系下来用SIMPLE算法和混合差分格式对离散方程进行求解.计算结果表明计算方法合理,这计算程序进一步扩展,可用来预估环形燃烧室反应流流场.
关键词:
火焰筒
,
旋流器
,
贴体网格
,
数值计算
,
冷态流场
雷雨冰
,
赵坚行
,
周峰轮
工程热物理学报
本文在任意曲线坐标下对包括扩压器和火焰筒在内的环形燃烧室三维两相反应流进行了数值模拟,燃烧室性能是采用多维经验分析法估算所用的数学模型有k-ε紊流模型,EBU-Arrhenius紊流燃烧室模型,六通量热辐射模型以及颗粒群轨道模型.在非交错网格体系下,气相采用SIMPLE算法和液体采用PSIC算法求解,通过两种工况和三种扩压器进口速度分布计算表明,所得的流场各气流参数分布和燃烧室性能较合理,本文所建立的程序可为燃烧室优化设计和研究提供有用数据.
关键词:
燃烧室性能
,
数值计算
,
环形燃烧室
,
三维贴体坐标
赵坚行
,
伍艳玲
,
周琳
工程热物理学报
本文采用贴体坐标系(Body-Fitted Coordinate System)数值研究先进燃烧室涡流杯内速度场和紊流特性，并利用TTM法生成贴体网格。由于双级旋流器形状复杂，本文提出了型线定点法来确定边界网格、uv线法生成交错网格以及整体不分区进行流场计算。计算结果表明：计算方法合理，计算机程序是可靠的。
关键词:
涡流杯
,
贴体坐标
,
数值计算
蔡文祥
,
赵坚行
,
张靖周
工程热物理学报
采用TTM法与型线定点法相结合的方式生成带涡流器环形燃烧室贴体网格,在任意曲线坐标系中对其三维两相反应流场进行数值模拟,采用的紊流、燃烧以及辐射模型分别为:标准k-ε方程,EBU-Arrhenius公式,六通量热辐射模型等.在同位网格系下气相采用SIMPLE算法求解,气液两相流动用PSIC法模拟.通过对两种燃烧室的计算结果与实验值比较表明本计算方法合理,所得的计算结果可为环形燃烧室的优化设计提供指导数据.
关键词:
数值模拟
,
两相反应流
,
燃烧室
,
涡流器
,
贴体网格
