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详细化学反应动力学动态自适应加速
1
作者 解汶汶 李姗 +1 位作者 卢臻 任祝寅 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1635-1641,共7页
详细化学反应机理应用于三维、高度瞬态的湍流燃烧数值模拟时,计算成本巨大.为此,本文提出了一种基于动态自适应建表(ISAT)和动态自适应化学(DAC)的化学反应动力学动态自适应加速方法.该方法基于组分空间的低维流形特性,采用主成分分析... 详细化学反应机理应用于三维、高度瞬态的湍流燃烧数值模拟时,计算成本巨大.为此,本文提出了一种基于动态自适应建表(ISAT)和动态自适应化学(DAC)的化学反应动力学动态自适应加速方法.该方法基于组分空间的低维流形特性,采用主成分分析法将燃烧区域中的网格节点(或颗粒)从组分空间向低维空间内投影,根据投影点在低维空间内的概率密度函数来刻画系统的非均匀性,进而自适应地选择ISAT和DAC进行加速.本文通过设置内燃机模拟算例,使用甲烷GRI Mech3.0机理,初步验证了新方法的性能。计算结果表明,在保证计算精度的同时,新方法具有明显的加速优势。对于包含500个颗粒的内燃机模拟算例,加速因子可以达到使用ISAT的2.7倍、DAC的1.7倍、固定ISAT-DAC联合的1.8倍。 展开更多
关键词 燃烧模拟 详细化学反应动力学 自适应建表 动态自适应化学
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耦合天然气详细反应机理的三维湍流预混火焰结构数值预测 被引量：6
2
作者 蒋勇 邱榕 +1 位作者 董刚 范维澄 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期109-115,共7页
以具有279机理的天然气燃烧为例,分别采用涡耗散概念EDC湍流燃烧模型、修正的涡旋破碎EBU湍流燃烧模型以及基于时均值的Arrhenius关系,对燃烧室内复杂的湍流反应流进行了三维数值模拟,并对预测结果进行了分析.结果表明,EDC模型可以较好... 以具有279机理的天然气燃烧为例,分别采用涡耗散概念EDC湍流燃烧模型、修正的涡旋破碎EBU湍流燃烧模型以及基于时均值的Arrhenius关系,对燃烧室内复杂的湍流反应流进行了三维数值模拟,并对预测结果进行了分析.结果表明,EDC模型可以较好地反映湍流化学作用,并且能够较好地描述各基元反应,从而为工程实际复杂燃烧情况下其有害排放、中间物质、自由基和痕迹物质生成机理的研究提供基础. 展开更多
关键词 详细/半详细化学反应动力学机理 模型 数值模拟 涡耗散概念
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耦合详细反应动力学机理的碳氢燃料预混火焰结构数值预测 被引量：3
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作者 蒋勇 邱榕 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2002年第2期22-25,共4页
理论研究碳氢燃料、空气预混气流动燃烧过程数值计算方法 以碳氢类燃料中具有代表性的柴油为例 ,采用其最新研究的化学反应动力学机理 (包含 32 7个基元反应 ,涉及 71种组分 ) ,使用美国SANDIA国家实验室开发的CHEMKIN系列软件、PREMI... 理论研究碳氢燃料、空气预混气流动燃烧过程数值计算方法 以碳氢类燃料中具有代表性的柴油为例 ,采用其最新研究的化学反应动力学机理 (包含 32 7个基元反应 ,涉及 71种组分 ) ,使用美国SANDIA国家实验室开发的CHEMKIN系列软件、PREMIX程序和LAWRENCE国家实验室开发的解刚性反应系统算法器 ,模拟了不同工况下预混火焰中温度、反应物、主产物和自由基浓度随火焰高度的变化关系 。 展开更多
关键词 预混火焰 详细化学反应动力学机理 数值模拟 碳氢燃料 数值预测 燃烧
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二甲基醚发动机HCCI燃烧与排放的计算 被引量：1
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作者 莫春兰 张煜盛 石宇 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期103-106,共4页
构建了可应用于均质充量压燃(HCCI)发动机的二甲基醚(DME)详细化学反应动力学M燃烧模型,该模型包含97种物种和457个基元反应.拓展M模型的应用范围,分析了DME发动机HCCI条件下关键基元反应和重要物种随曲轴转角的变化关系,获得了DME氧化... 构建了可应用于均质充量压燃(HCCI)发动机的二甲基醚(DME)详细化学反应动力学M燃烧模型,该模型包含97种物种和457个基元反应.拓展M模型的应用范围,分析了DME发动机HCCI条件下关键基元反应和重要物种随曲轴转角的变化关系,获得了DME氧化反应的主要历程.研究了NOx的生成机理,结果表明NOx排放中NO生成量达到最大值后出现“冻结”现象,NO2与N2O最终排放浓度极少且受缸内温度影响不大.随着缸内温度的增加,NOx排放中NO所占比例逐渐增加.基于化学反应速率及敏感度分析,得到了DME发动机HCCI燃烧的NO排放主要受扩大Zeldovich机理和N2O途径控制. 展开更多
关键词 二甲基醚 均质充量压燃燃烧 详细化学反应动力学模型 NO生成机理
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