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HDMR方法模拟包含详细化学反应机理的均质着火过程 被引量：2
1
作者 赵真龙 陈正 陈十一 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期691-694,共4页
基于详细化学反应机理的燃烧数值模拟是当今燃烧领域的重要研究方向。由于燃烧问题涉及众多的化学反应和广泛的特征时间范围,如何实现燃烧问题的高效精确数值模拟一直是目前研究难点。本文将HDMR方法应用于模拟零维均质着火过程中,通过... 基于详细化学反应机理的燃烧数值模拟是当今燃烧领域的重要研究方向。由于燃烧问题涉及众多的化学反应和广泛的特征时间范围,如何实现燃烧问题的高效精确数值模拟一直是目前研究难点。本文将HDMR方法应用于模拟零维均质着火过程中,通过与完全求解刚性微分方程组的结果相比较,验证了HDMR方法在处理详细化学反应机理方面的计算精度与效率。 展开更多
关键词 HDMR方法 详细化学反应 均质着火过程
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环形燃烧室点火过程的实验与数值研究 被引量：3
2
作者 夏一帆 赵冬梅 +3 位作者 葛海文 林其钊 郑耀 王高峰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期416-424,共9页
对多喷嘴旋流环形燃烧室的周向点火过程进行实验研究和数值模拟.数值方法采用非稳态雷诺平均(RANS)、自适应网格加密(AMR)方法和加州大学圣迭戈分校(UCSD)详细反应机理.将数值模拟所得的火焰周向联焰、合焰和放热率与实验结果进行对比.... 对多喷嘴旋流环形燃烧室的周向点火过程进行实验研究和数值模拟.数值方法采用非稳态雷诺平均(RANS)、自适应网格加密(AMR)方法和加州大学圣迭戈分校(UCSD)详细反应机理.将数值模拟所得的火焰周向联焰、合焰和放热率与实验结果进行对比.结果表明,数值计算所得的火焰周向传播过程与实验中高速相机记录的火焰传播过程整体相符.计算所得的火焰面积和放热率变化与实验所得的积分亮度变化曲线较符合.实验和数值结果均表明,在点火过程中存在拱形火焰、周向传播模式以及不对称的火焰汇合.所采用的数值方法能够基本模拟环形燃烧室中的火焰传播过程.与实验相比,数值计算能揭示更多流场和火焰传播的细节,但是数值结果依赖于实验的标定. 展开更多
关键词 环形燃烧室 周向点火 点火实验 非稳态雷诺平均 自适应网格 详细机理
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详细化学反应动力学动态自适应加速
3
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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一种新型动态自适应反应动力学机理简化法
4
作者 苟小龙 陈正 +1 位作者 孙文廷 琚诒光 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期514-518,共5页
为了提高采用大型详细反应动力学机理的燃烧反应流计算的效率,基于路径通量分析机理简化法建立了一种新型的动态自适应反应动力学机理简化计算方法。通过对癸烷/空气混合物的均质着火过程和球形火焰传播过程的计算,并与详细机理计算结... 为了提高采用大型详细反应动力学机理的燃烧反应流计算的效率,基于路径通量分析机理简化法建立了一种新型的动态自适应反应动力学机理简化计算方法。通过对癸烷/空气混合物的均质着火过程和球形火焰传播过程的计算,并与详细机理计算结果进行对比分析,证明了该方法能够精确地模拟组分、温度和火焰半径的变化过程。该方法的使用使得在均质着火和火焰传播的模拟中,参与计算的组分和反应数目大大减少。计算中还得到了组分在燃烧过程中的分布概率曲线,从中分析出该方法加速计算的原因。该方法可以应用于反应流的直接数值模拟和大涡模拟之中,以提高整体计算的效率。 展开更多
关键词 动态自适应机理简化 详细机理 癸烷
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H_2／空气CSTR双稳定状态及点火过程的基元反应模拟
5
作者 李卓毅 张会强 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期151-154,共4页
利用基元反应机理数值模拟了H2／空气良好搅拌反应器(CSTR)系统的双稳定状态和点火过程．在入口温度较低时,系统在低流量和高流量时都存在一个熄火极限．在着火极限流量范围内,既存在一个高温稳定状态(着火状态),还存在一个略高于入口... 利用基元反应机理数值模拟了H2／空气良好搅拌反应器(CSTR)系统的双稳定状态和点火过程．在入口温度较低时,系统在低流量和高流量时都存在一个熄火极限．在着火极限流量范围内,既存在一个高温稳定状态(着火状态),还存在一个略高于入口温度的低温稳定状态,具有双稳定状态．随着入口温度的增加,CSTR系统低流量的低温稳定状态会消失．在双稳定条件下,系统的最终状态取决于系统初始填充空气的温度．当该温度高于点火温度时,系统处于高温稳定态;低于点火温度时,系统则处于低温稳定态．点火温度与系统压力的关系为典型的“Z”型曲线． 展开更多
关键词 良好搅拌反应器 双稳定温度 点火 基元反应
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H_2-O_2(N_2)混气着火过程非线性特性研究
6
作者 李卓毅 张会强 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期697-700,共4页
本文采用基元反应模拟H2-O2(N2)混合气体的着火过程,得到了不同散热和不同燃料-氧化剂初始浓度比条件下着火临界曲线。结果表明: H2/O2摩尔比相同时,不同散热条件下的着火临界曲线非常相似,可近似看成同一曲线在第二区的“延伸线”上滑... 本文采用基元反应模拟H2-O2(N2)混合气体的着火过程,得到了不同散热和不同燃料-氧化剂初始浓度比条件下着火临界曲线。结果表明: H2/O2摩尔比相同时,不同散热条件下的着火临界曲线非常相似,可近似看成同一曲线在第二区的“延伸线”上滑移。临界曲线第二区的P—T关系符合2k1=ks[Ms]。散热对着火极限的影响和着火延迟时间有密切关系,在临界曲线第二区延迟时间最小,导致散热对该区的影响最弱,从而使着火临界曲线非常相似。 展开更多
关键词 基元反应 着火临界曲线 着火 H2-O2(N2)混合气体
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