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湍流燃烧场中高阶统计矩的PDF模拟
1
作者 朱旻明 赵平辉 +3 位作者 黄庆 叶桃红 刘明侯 陈义良 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期45-53,共9页
在非结构网格中,发展有限体积法和Monte Carlo法相结合的混合算法来模拟湍流燃烧,求解相互耦合并且相容的平均密度、动量、能量方程组和脉动速度-标量-频率的联合概率密度函数方程,采用稳态层流火焰面模型计算半详细的化学反应机理.对... 在非结构网格中,发展有限体积法和Monte Carlo法相结合的混合算法来模拟湍流燃烧,求解相互耦合并且相容的平均密度、动量、能量方程组和脉动速度-标量-频率的联合概率密度函数方程,采用稳态层流火焰面模型计算半详细的化学反应机理.对轴对称钝体火焰驻定器后的扩散燃烧进行模拟,比较了速度和标量的平均量和二阶矩的计算结果和实验数据,并研究了速度的扭率(三阶矩)、扁平因子(四阶矩)及边缘概率密度函数的分布.计算表明,高阶统计矩包含的统计误差比低阶统计矩的大,扭率和扁平系数的峰值则集中在剪切层处. 展开更多
关键词 概率密度函数方法 混合算法 非结构网格 火焰面模型 钝体驻定火焰
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湍流燃烧反应数值模拟的研究与实现
2
作者 孙兆国 刘志勤 +2 位作者 刘涛 刘敏贤 吴颖川 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第6期2402-2405,2460,共5页
基于开源计算流体力学平台OpenFOAM和化学动力反应模型库Cantera设计出定常可压缩的湍流燃烧反应解算器,使用该解算器对Sydney钝体驻定火焰HM1进行数值模拟,模拟采用煤气和空气的详细反应机理,并根据计算结果得到燃烧流动组分浓度分布... 基于开源计算流体力学平台OpenFOAM和化学动力反应模型库Cantera设计出定常可压缩的湍流燃烧反应解算器,使用该解算器对Sydney钝体驻定火焰HM1进行数值模拟,模拟采用煤气和空气的详细反应机理,并根据计算结果得到燃烧流动组分浓度分布图和温度曲线变化图。通过计算结果与实验数据对比分析表明,模拟效果较好的符合燃烧组分变化的研究要求,这说明设计的解算器对定长可压缩燃烧流动问题有很好的计算仿真效果,体现了其可行性。湍流燃烧流动解算器的设计对于燃烧室性能预估有一定的参考价值。 展开更多
关键词 湍流燃烧 数值模拟 解算器 钝体驻定火焰 详细反应机理
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PDF方法模拟钝体驻定的湍流扩散火焰 被引量：6
3
作者 黄庆 朱旻明 +3 位作者 叶桃红 刘明侯 陈义良 董刚 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期733-743,共11页
采用标量联合的概率密度函数方法,对钝体驻定的湍流射流扩散Sydney火焰HM1进行数值模拟,结合当地自适应建表方法加速化学反应计算,用修正的LRR-IP雷诺应力模型求解速度场.首次对3种不同规模的甲烷化学反应动力学机理进行研究,并与实验... 采用标量联合的概率密度函数方法,对钝体驻定的湍流射流扩散Sydney火焰HM1进行数值模拟,结合当地自适应建表方法加速化学反应计算,用修正的LRR-IP雷诺应力模型求解速度场.首次对3种不同规模的甲烷化学反应动力学机理进行研究,并与实验数据进行比较,结果表明,模型和反应机理很好地预测了速度场和标量场的变化及局部熄火现象,而考虑反应机理中的C2化学对火焰HM1的影响不大. 展开更多
关键词 概率密度函数方法 当地自适应建表 钝体驻定扩散火焰 局部熄火
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钝体驻定湍流扩散火焰的数值研究——燃烧模型比较 被引量：3
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作者 黄庆 朱旻明 +2 位作者 叶桃红 陈义良 董刚 《计算物理》 CSCD 北大核心 2010年第2期229-239,共11页
分别采用标量联合的概率密度函数方法、稳态火焰面模型、Euler非稳态火焰面模型和基于有限体积/Monte Carlo混合算法的完备PDF模型对钝体驻定的Sydney湍流扩散火焰HM1进行数值模拟,以比较不同燃烧模型的性能,并比较标量联合的概率密度... 分别采用标量联合的概率密度函数方法、稳态火焰面模型、Euler非稳态火焰面模型和基于有限体积/Monte Carlo混合算法的完备PDF模型对钝体驻定的Sydney湍流扩散火焰HM1进行数值模拟,以比较不同燃烧模型的性能,并比较标量联合的概率密度函数方法和Euler非稳态火焰面模型对氮氧化物排放预测的差异.计算结果和实验数据的比较表明,采用概率密度函数方法计算化学反应可以得到更好的结果但计算量较大,而用火焰面模型求解计算量较小,在接近完全燃烧的情形下,其计算结果比较合理. 展开更多
关键词 概率密度函数方法 钝体驻定扩散火焰 氮氧化物 火焰面模型
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钝体驻定湍流扩散火焰局部熄火的PDF模拟
5
作者 黄庆 朱旻明 +2 位作者 叶桃红 陈义良 董刚 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期321-326,共6页
用标量联合的概率密度函数(PDF)方法对钝体驻定的湍流射流扩散Sydney火焰HM3进行数值模拟,速度场用一个修正的LRR-IP雷诺应力模型求解.采用3种不同层次的甲烷反应动力学机理对火焰的宏观结构和熄火特征进行比较研究,并结合当地自适应建... 用标量联合的概率密度函数(PDF)方法对钝体驻定的湍流射流扩散Sydney火焰HM3进行数值模拟,速度场用一个修正的LRR-IP雷诺应力模型求解.采用3种不同层次的甲烷反应动力学机理对火焰的宏观结构和熄火特征进行比较研究,并结合当地自适应建表方法加速化学反应计算.结果表明,计算值和实验数据吻合较好,在回流区内,不同反应机理的预测值差别不大,但在"颈部"区域,C2机理相对C1机理可以更准确地模拟标量场的变化和局部熄火现象. 展开更多
关键词 概率密度函数方法 当地自适应建表 钝体驻定扩散火焰 局部熄火
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