-
题名基于LES-PDF方法的双旋流模型燃烧室数值模拟
被引量：10
- 1
-
-
作者
曾家
金捷
张晟
李敏
王方
-
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院仿真中心
北京系统工程研究所
-
出处
《气体物理》
2019年第5期52-64,共13页
-
基金
国家重点研发计划(2017YFB0202400,2017YFB0202402)
国家自然科学基金(91741125)
国家科技重大专项(2017-I-0004-0005)
-
文摘
文章使用基于LES-PDF方法的AECSC两相程序,对模型燃烧室GTMC进行了数值模拟,以此验证AECSC程序对燃烧室模拟的可行性和可信度,并对旋流燃烧室的流动和燃烧特性进行分析.首先,分别用商用软件Fluent 18.1和AECSC程序的LES方法对GTMC的冷态工况进行了模拟.与实验结果相比,程序计算的轴向、径向、切向速度峰值的相对误差在大多数统计点上在20%以内,3个方向速度峰值位置的相对误差基本都在10%以内.同时发现,AECSC程序的计算结果在一定程度上比Fluent的计算结果更接近实验值.文章进一步使用AECSC程序对GTMC的热态工况进行了模拟.在计算结果中,整体的时间平均温度在数值和分布上和实验结果很接近,并很好地再现了实验的“V形”火焰和内外低温回流区,但是高温区出现的位置相比实验结果有些靠前.总体来说,热态结果和实验结果比较吻合,尤其在液雾的模拟方面,计算结果和实验结果相比有着很好的一致性.这说明将LES和PDF相结合的方法在模拟湍流燃烧方面有较强的优势,可以成为未来的研究和发展方向.
-
关键词
概率密度函数
大涡模拟
aecsc程序
双旋流燃烧室
煤油液雾火焰
-
Keywords
PDF(probability density function)
LES(large eddy simulation)
aecsc
double-swirled combustor
kerosene spray flame
-
分类号
V19
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
-
-
题名双旋流模型燃烧室高温区演化分析
被引量：2
- 2
-
-
作者
高东硕
金捷
沈硕
李敏
曾家
王方
-
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院仿真研究中心
-
出处
《燃烧科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第4期434-442,共9页
-
基金
国家自然科学基金资助项目(91741125)
国家科技重大专项资助项目(2017-I-0004-0005).
-
文摘
针对旋流火焰高温区演化问题,使用基于LES-TPDF方法的AECSC两相湍流燃烧程序,模拟径向双旋流模型燃烧室GTMC流场.将温度高于1700K的区域定义为高温区,并将高温区绕中心旋转一圈的时间定义为一个周期,分析在轴向位置Y/D在0~5的范围内燃烧室流场中局部高温区的演化.研究发现流场剪切层附近存在低频率大尺度的旋涡结构(进动涡核PVC),PVC使附近的流体出现进动特征,促进燃烧和放热.在轴向位置Y/D在0~5范围内,筛选出的高温区域在空间上处于同一个大尺度流动结构中,因此在垂直轴向的不同截面上高温区变化频率均在1000~2500Hz,且与进动涡核变化频率近似.综上说明PVC导致燃烧场出现不稳定性,影响高温区形成和演化.
-
关键词
大涡模拟
aecsc程序
旋流
局部高温区
进动涡核
-
Keywords
large eddy simulation
aecsc program
rotational flow
local high temperature zone
precession vortex core(PVC)
-
分类号
TK16
[动力工程及工程热物理—热能工程]
-
-
题名详细化学反应机理对预混丙烷钝体熄火模拟影响
被引量：2
- 3
-
-
作者
王方
韩宇轩
窦力
王煜栋
金捷
-
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院航空发动机数值仿真研究中心
-
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第10期2295-2305,共11页
-
基金
国家自然科学基金(91741125)
国家科技重大专项(2017-Ⅰ-0004-0005)。
-
文摘
航空发动机熄火预测是重要关键问题之一,湍流和化学反应的非线性相互作用使预测非常困难。本文采用大涡模拟(LES)对湍流进行高精度模拟,采用概率密度函数输运方程湍流燃烧模型(TPDF)耦合JL4,Z66和H73三种化学反应机理,对预混丙烷钝体熄火现象和规律进行研究。JL4的反应机理最简单,反应释热快,局部放热高,火焰宽度大,火焰两侧温度梯度大,燃烧更加趋于稳定,无法模拟出熄火状态。H73机理绝热火焰温度低,火焰温度低,回流区中部OH含量高;在近熄火状态,大量CO被氧化,释放热量过高导致无法模拟出熄火现象。Z66机理可以模拟出火焰正常状态,在低当量比下也可以模拟出熄火状态。算例中,局部Da>1的区域超过35%则会发生熄火。
-
关键词
概率密度函数输运方程湍流燃烧模型(TPDF)
大涡模拟(LES)
钝体熄火
反应机理
aecsc程序
-
Keywords
Transported probability density function
Large eddy simulation
Bluff body blowoff
Reaction mechanism
Aero engine combustor simulation code
-
分类号
V231.2
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
-
