基于气液耦合的中等尺度甲醇池火数值模拟

作     者：程崇律 张相冬 孔凡夫 单聪慧 徐宝鹏 CHENG Chonglü;ZHANG Xiangdong;KONG Fanfu;SHAN Conghui;XU Baopeng

作者机构：大连理工大学能源与动力学院大连116024 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2022年第43卷第10期

页      面：2804-2813页

核心收录：

学科分类：0907[农学-林学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 081701[工学-化学工程] 0701[理学-数学] 

主　　题：池火 大涡模拟 气液耦合 马兰戈尼效应 

摘      要：本文提出了一种模拟池火的气液双向耦合的三维数值模型。该模型通过直接求解油池内部对流流动和气液共轭耦合传热确定池火的蒸发速率。气相区域利用大涡模拟方法求解经滤波过滤的三维可压缩N-S方程组,液相区域使用三维不可压缩层流控制方程求解流动,两相交界面处通过基于“薄膜理论的蒸发模型及共轭传热方法求解传质传热过程。通过甲醇池火实验验证模型的准确性。计算结果表明该模型能准确计算燃油蒸发速率,由马兰戈尼效应诱导的液相内部对流运动对池火蒸发速率有一定影响。