杨建山
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罗坤
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邵长孝
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樊建人
工程热物理学报
通过直接数值模拟的方法研究了旋流燃烧器中三维正庚烷喷雾燃烧,为实际喷雾蒸发和燃烧问题提供参考.气相燃烧模型采用自适应单步反应机理,液相采用拉格朗日方法跟踪,液滴蒸发采用无限传导蒸发模型.本文研究了气相和液相时均特性.结果发现燃烧和中心回流区(CRZ)之间有相互促进作用;同向旋流导致更强的中心回流区(CRZ),但是会有更小的外部回流区(ORZ);富预混燃烧会有更高的化学反应速率,并且蒸发冷却的影响更为明显;湍流入流会导致更高的液滴散布和更小的液滴直径.
关键词:
液雾燃烧
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直接数值模拟
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旋流燃烧
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时均特性
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
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湍流-反应模型
,
旋流燃烧
葛冰
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臧述升
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郭培卿
工程热物理学报
利用粒子图像速度场测量技术（PIV）对不同CO／H2下的合成气旋流燃烧流场进行了实验研究。由所测合成气旋流燃烧火焰的速度场可知：合成气旋流燃烧火焰中，轴向平均速度最大值出现在喷嘴中心轴线处，轴线两侧还会有个小的峰值；随着与喷嘴表面距离的增大，最大轴向平均速度不断减小，轴侧峰值与轴线距离不断增大。对比不同CO／H2下火焰内部的速度分布可知，CO／H2是影响合成气旋流火焰流动结构的一个重要参数，随着CO／H2比的增大：旋流火焰内部的燃料涡与喷嘴表面距离先增大后缓慢降低，与喷嘴轴线距离也是先增大后减小；轴向平均速度最大峰值不断增加，轴侧峰值大小基本不变。
关键词:
旋流燃烧
,
合成气燃烧
,
PIV测量
葛冰
,
臧述升
,
郭培卿
工程热物理学报
利用粒子图像速度场测量技术(PIV)对不同工况下的旋流非预混燃烧流场进行了测量,考察不同燃空速度比下旋流火焰的流动特性.结果表明,轴向截面上径向平均速度流场以燃烧器轴线呈中心对称,轴向平均速度、轴向脉动速度和径向脉动速度沿燃烧器轴线成对称分布,且轴向平均速度和轴向脉动速度的最大值出现在轴线处.随燃空速度比的增大,轴向平均速度和脉动速度增大,随着与燃烧器表面的距离增加,流场截面上轴向平均速度和脉动速度差异不断减小.
关键词:
旋流燃烧
,
湍流非预混燃烧
,
PIV测量
陈兴隆
,
周力行
,
张健
工程热物理学报
本文对旋流扩散燃烧进行了数值模拟,研究旋流数对热NO生成的影响,其中对湍流采用Reynolds应力方程模型,对燃烧采用EBU-Arrhenius模型,对热NO生成采用设定PDF的模型.预报了不同旋流数下轴向和切向的平均和脉动速度、温度和NO浓度,指出随着旋流数的增大,计算得到的出口平均NO浓度首先升高然后下降.这一趋势和本文作者最近的实验结果的趋势一致.随着旋流数的增大,湍流脉动首先下降然后升高,而进口附近的温度上升,二者综合效果造成上述趋势.因此在实际燃烧器中,完全靠改变旋流数来控制NO生成是不现实的.应该采取其他方法来降低NO的生成.
关键词:
旋流燃烧
,
NO生成
,
概率密度模拟
