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题名乙醇-空气稀液雾值班火焰的大涡模拟研究
被引量：6
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作者
陈靖
朱旻明
刘明侯
陈义良
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机构
中国科学技术大学热科学和能源工程系
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第2期276-284,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(50936005
11172296)
中央高校基本科研业务费专项资助(WK2090130011)
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文摘
为加深对气液两相湍流燃烧现象的认知,检测火焰面模型在液雾燃烧中的适用性,本文在欧拉-拉格朗日架构下使用火焰面/反应进度变量模型(FPV)数值模拟了乙醇-空气稀液雾值班火焰。欧拉坐标系下的气相湍流场使用大涡模拟方法模拟,离散液相则使用拉格朗日颗粒轨道模型进行描述,考虑了相间质量、动量、能量交换。燃烧模型中采用碳元素定义混合物分数,在混合物分数方程源项中体现液相对燃烧模型的影响。模拟得到的气相温度分布和液相统计值均和实验数据较好吻合,验证了该燃烧模型对稀液雾扩散类型火焰的适用性。分析瞬时图发现,该稀液雾火焰的最高燃烧温度往往位于当量混合物分数附近,在出口下游20倍直径处火焰完全点着,此处上游FPV模型能给出局部点火熄火现象。蒸发作用在剪切层和点火区域较强,而液滴和火焰作用较弱,单一液滴很少被火焰包围。
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关键词
稀液雾
值班火焰
大涡模拟
FPV模型
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Keywords
Dilute spray
Piloted flame
Large eddy simulation
FPV model
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分类号
TK16
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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题名有蒸发稀液雾冷态射流的大涡模拟研究
被引量：3
- 2
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作者
陈靖
刘明侯
朱旻明
陈义良
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机构
中国科学技术大学热科学和能源工程系
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出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期227-235,共9页
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基金
国家自然科学基金(50936005
11172296)
中央高校基本科研业务费专项资助(WK2090130011)
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文摘
为研究气相湍流场中液滴弥散和蒸发过程的特点和影响因素,加深对气液耦合作用的认知,用欧拉-拉格朗日相结合的办法数值模拟了稀液雾冷态受限射流和自由射流。欧拉坐标系下的气相湍流场使用大涡模拟技术模拟,离散液相则使用拉格朗日颗粒轨道模型进行描述,考虑相间质量、动量、能量交换,采用相平衡蒸发模型模拟液相的蒸发效应。模拟得到的液相速度场、粒径分布和质量流率等均和实验数据较好吻合。有回流的受限射流中初始惯性对Stokes数大的液滴弥散影响较大,而Stokes数在1附近的小液滴弥散更受气相流场结构影响。液雾单位体积蒸发速率和液滴弥散分布密切相关。自由射流中液滴受初始惯性和受气相流场作用大体一致,大小液滴的弥散分布基本满足自相似性。
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关键词
稀液雾
大涡模拟
回流区
液滴蒸发
液滴弥散
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Keywords
Dilute spray
Large eddy simulation
Recirculation zone
Droplet evaporation
Droplet dispersion
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分类号
TK16
[动力工程及工程热物理—热能工程]
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