检索结果-南通市图书馆

含蒸发式稳定器模型燃烧室的液雾两相燃烧数值模拟

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工业加热 2024年第3期53卷 14-19页

作者：黄金智徐天赐周杰宋亚恒叶桃红中国科学技术大学热科学和能源工程系安徽合肥230001 西安航天动力研究所陕西西安710199

带蒸发式稳定器的燃烧室通过向稳定器蒸发管内供油的方式,改善稳定器下游的油雾分布,在低压和低油气比等极限工作条件下提高燃烧室的燃烧性能。然而由于蒸发管内存在燃油雾化、液滴碰壁飞溅以及蒸发等过程,难以直接对蒸发管内的物理过... 详细信息

带蒸发式稳定器的燃烧室通过向稳定器蒸发管内供油的方式,改善稳定器下游的油雾分布,在低压和低油气比等极限工作条件下提高燃烧室的燃烧性能。然而由于蒸发管内存在燃油雾化、液滴碰壁飞溅以及蒸发等过程,难以直接对蒸发管内的物理过程进行数值模拟得到稳定器下游的油雾场分布。对于燃油蒸发管内部复杂的物理过程,根据蒸发管内部流动特性提出蒸发管雾化简化模型,并在欧拉-拉格朗日框架下,采用PaSR湍流燃烧模型结合动态自适应建表(ISAT)方法,对含蒸发式稳定器模型燃烧室在低压条件下的流动及两相燃烧开展数值模拟,得到的燃烧室横截面燃气温度以及燃烧效率的模拟结果和实验接近,表明提出的简化蒸发管雾化模型能够给出合适的稳定器下游燃油分布以及燃烧场计算。

关键词：欧拉-拉格朗日方法蒸发式稳定器蒸发管

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化学平衡计算的元素势方法及其应用

燃烧科学与技术 1997年第2期3卷 215-218页

作者：叶桃红过明道中国科学技术大学

元素势方法主要用来计算化学平衡问题。它在多组份，尤其是多相系统中具有计算速度快、精度高等优点。该方法求解变量少，而且不会出现经典的系统平衡分析的平衡常数法和吉布斯自由能法中常出现的组份摩尔数为负值的现象，故有较强的应... 详细信息

元素势方法主要用来计算化学平衡问题。它在多组份，尤其是多相系统中具有计算速度快、精度高等优点。该方法求解变量少，而且不会出现经典的系统平衡分析的平衡常数法和吉布斯自由能法中常出现的组份摩尔数为负值的现象，故有较强的应用价值。用元素势方法编制的程序，可以在ＰＣ机上计算有关化学平衡问题，且程度是人机对话形式，使用非常方便。本文用该方法计算了有关绝热火焰温度和污染物排放问题。

关键词：元素势绝热温度污染化学平衡燃烧

超声速H_2/Air湍流扩散燃烧RANS数值模拟

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推进技术 2015年第1期36卷 89-96页

作者：曹长敏叶桃红中国科学技术大学热科学与能源工程系安徽合肥230027

为了研究修正的火焰面反应进度变量燃烧模型在超声速湍流扩散燃烧问题中的适用性,对德国宇航中心(DLR)超声速燃烧室开展RANS数值模拟。基于Open Foam软件平台中密度求解器分别对三维冷态场和燃烧场进行模拟分析。将网格自适应加密技术... 详细信息

为了研究修正的火焰面反应进度变量燃烧模型在超声速湍流扩散燃烧问题中的适用性,对德国宇航中心(DLR)超声速燃烧室开展RANS数值模拟。基于Open Foam软件平台中密度求解器分别对三维冷态场和燃烧场进行模拟分析。将网格自适应加密技术用于流场的计算;燃烧场计算中,通过分析不同压力下层流火焰面数据库,引入了反应进度变量源项的压力修正系数,压力修正系数α等于2.2。计算结果表明,冷态场中压力分布、波系分布、速度分布以及燃烧场中波系分布、速度分布、温度分布结果均与实验值符合较好。压力修正方法能够较好地解决超声速湍流扩散燃烧问题。湍流Schmidt数敏感性分析表明,湍流Schmidt数Sct对湍流火焰结构有较大影响,文中Sct等于0.7时能得到与实验值较为一致的分布。

关键词：超声速湍流燃烧数值模拟火焰面模型

不同化学热力学建表参数对火焰面模型精度的影响研究

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资源科学 2014年第8期 960-966页

作者：吴玉欣叶桃红中国科学技术大学热科学和能源工程系

火焰面模型通过对燃烧过程的降维可以大幅减少求解燃烧场中化学反应所需的计算量.基于一维层流对撞火焰的数值解,构建了层流稳态火焰面模型(SFM)的化学热力学数据表并用于射流火焰的数值模拟.对所得到的火焰面数据表,分别采用基于混合... 详细信息

火焰面模型通过对燃烧过程的降维可以大幅减少求解燃烧场中化学反应所需的计算量.基于一维层流对撞火焰的数值解,构建了层流稳态火焰面模型(SFM)的化学热力学数据表并用于射流火焰的数值模拟.对所得到的火焰面数据表,分别采用基于混合分数和标量耗散率(Z,χZ)以及预混火焰面生成流形(FGM)方法中的混合分数和反应进度变量(Z,Yc)两种参数形式进行查表.通过火焰面坐标变换的方法,分析平面火焰中的流形特征,研究使用不同参数形式查询火焰面数据库对所得到的模拟结果的影响.两种查表方式得到的解与采用计算化学反应源项输运方程的直接数值求解方法(DNS)得到的解的对比结果表明,使用(Z,Yc)查表参数形式得到的解相比直接采用(Z,χZ)查表参数形式得到的解,更接近于DNS方法得到的解.

关键词：层流稳态火焰面模型火焰面生成流形火焰面坐标变换建表参数形式

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多维火焰面求解燃烧场中的多机制火焰结构

推进技术 2015年第6期36卷 816-823页

作者：吴玉欣叶桃红林其钊中国科学技术大学热科学和能源工程系安徽合肥230027

火焰面模型已被广泛应用于层流和湍流火焰的模拟中,然而对包含多种火焰机制的复杂燃烧场,针对单一火焰机制的一维层流火焰面模型不能准确地还原其内部的火焰结构特征。为了解决以上问题,基于由Nguyen等提出的多维火焰面生成流形方法(MF... 详细信息

火焰面模型已被广泛应用于层流和湍流火焰的模拟中,然而对包含多种火焰机制的复杂燃烧场,针对单一火焰机制的一维层流火焰面模型不能准确地还原其内部的火焰结构特征。为了解决以上问题,基于由Nguyen等提出的多维火焰面生成流形方法(MFM),发展了一种新的交互迭代式Z-C多维火焰面模型。通过层流抬举火焰的模拟,以直接求解详细化学反应的DNS解为参照解,以确定新模型的模化精度,并与一维预混火焰面生成流形方法(premixed FGM)进行了对比。通过对不同模型解的分析可以得出,相比于只能捕捉一种火焰特征的一维火焰面模型,多维火焰面模型可以同时捕捉多机制火焰结构中的扩散和预混特征。使用新的多维火焰面模型求解可以在计算量减小一个数量级的前提下,得到接近DNS参照解的模型精度。

关键词：多维层流火焰面模型 Strang分裂算法交互迭代修正层流抬举火焰

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分层旋流燃烧器冷态流场的大涡模拟

航空动力学报 2014年第10期29卷 2369-2376页

作者：张济民张宏达韩超叶桃红中国科学技术大学工程科学学院热科学与能源工程系合肥230027

针对旋流数为0.25,0.45和0.79三种工况下带有中心钝体的分层旋流燃烧器的冷态流场进行了大涡模拟(LES),选取动态Smagorinsky涡黏模型作为亚格子尺度的湍流模型,研究旋流强度对钝体回流区、涡旋破碎和进动特征的影响.模拟结果与实验结果... 详细信息

针对旋流数为0.25,0.45和0.79三种工况下带有中心钝体的分层旋流燃烧器的冷态流场进行了大涡模拟(LES),选取动态Smagorinsky涡黏模型作为亚格子尺度的湍流模型,研究旋流强度对钝体回流区、涡旋破碎和进动特征的影响.模拟结果与实验结果符合得较好.模拟结果表明:3个旋流数下钝体回流区的大小没有明显改变,轴向长度都约为20mm.Q准则用来显示涡旋结构,结果表明螺旋涡产生于旋流剪切层的Kelvin-Helmholtz不稳定性;增大旋流强度,涡旋破碎发生的位置向上游移动.功率谱密度(PSD)表明流场出现进动特征,进动运动沿流向逐渐衰减;旋流数为0.45和0.79时,钝体回流区末端出现进动特征;3个旋流数下,进动频率都约为78Hz.

关键词：分层旋流燃烧器钝体大涡模拟 Q准则涡旋破碎进动频率

用非正交曲线坐标系数值计算航空发动机加力燃烧室无化学反应的湍流流场

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工程热物理学报 1998年第3期19卷 377-381页

作者：叶桃红过明道陈义良章诚中国科学技术大学热科学和能源工程系合肥230026

本文采用非正交曲线坐标系下非交错网格的SIMPLE方法对航空发动机加力燃烧室无化学反应的湍流流场进行了数值计算，湍流模型采用k-ε双方程模型．差分网格采用分区方法生成，计算时对整个流场进行分区迭代直至得到收敛结果．加力燃烧室... 详细信息

本文采用非正交曲线坐标系下非交错网格的SIMPLE方法对航空发动机加力燃烧室无化学反应的湍流流场进行了数值计算，湍流模型采用k-ε双方程模型．差分网格采用分区方法生成，计算时对整个流场进行分区迭代直至得到收敛结果．加力燃烧室湍流流场数值计算结果合理．

关键词：数值计算湍流曲线坐标航空发动机加力燃烧室

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稀疏拉格朗日模拟中模型改进及粒子密度研究

推进技术 2017年第5期38卷 1084-1092页

作者：徐栋夏朝阳叶桃红中国科学技术大学热科学与能源工程系安徽合肥230027

基于多维条件映射(MMC)模型的稀疏拉格朗日粒子模拟是一种湍流混合及燃烧模拟方法。为进一步推进MMC模型的应用,针对现有MMC混合模型参数不精确、通用性差以及模拟结果受拉格朗日粒子密度影响较大的问题,以混合物分数为参考变量,改进了... 详细信息

基于多维条件映射(MMC)模型的稀疏拉格朗日粒子模拟是一种湍流混合及燃烧模拟方法。为进一步推进MMC模型的应用,针对现有MMC混合模型参数不精确、通用性差以及模拟结果受拉格朗日粒子密度影响较大的问题,以混合物分数为参考变量,改进了小尺度混合模型并修正了标量混合时间尺度;提出了与流场当地混合特性有关的拉格朗日粒子加密方法。为验证新模型及粒子加密的有效性,开展了湍流圆管射流混合的大涡模拟。计算结果表明改进的MMC模型具有较好的普适性及精确性;拉格朗日粒子经过加密后大大提高了模拟准确性。

关键词： MMC模型稀疏拉格朗日粒子概率密度函数小尺度混合模型大涡模拟

不同化学热力学建表参数对火焰面模型精度的影响研究

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中国科学技术大学学报 2014年第11期44卷 960-966页

作者：吴玉欣叶桃红中国科学技术大学热科学和能源工程系安徽合肥230027

关键词：层流稳态火焰面模型火焰面生成流形火焰面坐标变换建表参数形式