导读:本文包含了湍流扩散燃烧论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:湍流,火焰,模型,数值,超声速,测量,点火器。
湍流扩散燃烧论文文献综述
赵国焱[1]（2015）在《超声速湍流扩散燃烧火焰面模型修正及应用研究》一文中研究指出本文以超声速湍流扩散燃烧现象为研究对象,针对超声速湍流火焰面数据库的预处理方法,考虑空间上压力分布非均匀性的火焰面模型修正,以及代表性互动式火焰面模型构建过程等方面开展研究。首先,利用斯坦福大学编写的Flamemaster程序包生成层流条件下各组分的平均热力学参数数据库,分别选取混合分数β分布和δ分布概率密度函数将层流条件下各组分的平均热力学参数系踪平均得到流场计算所需湍流条件下各组分平均热力学参数数据库,并结合DLR支板数值模拟算例对不同湍流平均热力学参数数据库进行评价。分析标量耗散率、压强和温度对数据库的影响。压强变化会对中间产物产生较大的影响,而对主要组分影响不大。两端初始温度对数据库平均热力学参数有较大影响。结合DLR支板数值模拟算例对不同概率密度函数进行评价。从速度场和温度场的统计数据平均得出混合分数β分布的概率密度函数计算结果比混合分数δ分布的概率密度函数计算结果与实验结果更加符合。其次,选取混合分数β分布的火焰面平均热力学参数数据库预处理方法,并考虑超声速条件下压力在空间分布中变化较大的特点,本文提出了超声速燃烧流场改进火焰面模型。该模型在参考压力下建立火焰面平均热力学参数集合,而其他压力下的火焰面数据库平均热力学参数通过压力的六阶拟合多项式与参考压力下的火焰面数据库平均热力学参数数据库关联。由于预先进行一次多项式系数求解过程,改进火焰面模型对计算机的内存要求较低并且数据库查询耗时较少。接着,引入DLR、Sunami支板喷氢算例对改进火焰面模型进行验证,发现由于考虑了压力分布变化,改进火焰面模型对燃烧流场中的温度分布影响较大,而温度分布变化进一步影响到燃烧流场中压力分布,发现改进火焰面模型计算结果与实验匹配较好;进一步引入乙烯喷注超声速燃烧室算例对改进火焰面模型进行验证,发现由于双边喷注燃料混合相对充分,上凹腔剧烈燃烧产生的高压将主流向下推动。由于单边集中喷注燃料混合不充分,底部凹腔燃烧较弱,温度和压力也较弱。,研究发现由于双边喷注方案计算结果燃烧流场中压力分布非均匀性较大,因此采用改进型火焰面模型的计算结果与实验匹配较好,考虑压力分布非均匀性影响的改进型火焰面模型在压力变化较大条件下对超声速燃烧流场预测更加准确。最后,基于以上分析验证的改进火焰面模型,在早期的层流稳态火焰面模型基础上考虑到瞬态火焰面stχ变化梯度较大时火焰面方程中的非定常效应,提出互动式火焰面模型。该模型通过与CFD流场计算实现实时的数据交换,流场计算程序提供参量信息传递给火焰面方程进行求解,然后将湍流条件下各组分的平均热力学参数返回至CFD程序来修正流场参数(密度或温度)等。在每一流场计算时间步内,求解非稳态方程的时间步可以取得非常小。并且该方法能够将流动与化学反应解耦。根据上述预处理方法和非均匀压力修正方法简化火焰面方程并通过编程实现火焰面方程求解。对比Flamemaster程序包生成的火焰面平均热力学参数,验证了使用编程求解火焰面方程生成的火焰面平均热力学参数数据库和合理性。将编程求解火焰面方程结合在流场程序中,最后引入DLR、Sunami支板喷氢算例验证了互动式火焰面模型的适用型。通过无量纲壁面压力比较发现,考虑非稳态效应的互动式火焰面模型与实验数据符合较好。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2015-11-01）
曹长敏,叶桃红[2]（2015）在《超声速H_2/Air湍流扩散燃烧RANS数值模拟》一文中研究指出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叁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。(本文来源于《推进技术》期刊2015年01期）
高振勋,李椿萱[3]（2011）在《适用于超声速湍流扩散燃烧流动的火焰面模型》一文中研究指出为了建立适用于超声速流动的湍流扩散燃烧模型,本文首先分析了火焰面模型应用于超声速流动的物理基础,然后数值模拟了轴对称超声速射流形成的氢气/空气扩散燃烧流场,利用实验数据校正了火焰面模型中重要物理量标量耗散率的模型系数.计算结果与实验数据的对比表明,本文修正后的火焰面模型对超声速湍流扩散燃烧流动的模拟能力是令人满意的.基于火焰面模型理论以及数值模拟结果,本文首次研究了湍流脉动对平均状态方程以及化学反应源项的影响机理,得到以下结论:组分浓度和温度脉动相关项对平均状态方程影响很小;温度脉动会降低水的生成速率,但其影响较小;组分浓度脉动在接近于氧化剂一侧区域增加水的生成速率,而在另外的大部分区域会降低水的生成速率;组分浓度与温度的脉动相关作用会很大程度上降低水的生成速率.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2011年05期）
葛冰,臧述升,顾欣[4]（2008）在《回流扩散燃烧火焰湍流结构特性的PIV测量》一文中研究指出利用粒子图像速度场测量(PIV)技术对不同燃空速度比下的钝体回流扩散燃烧流场进行了测量,考察不同火焰的湍流结构特性。结果表明,流场中轴向脉动速度沿钝体中心轴线成对称分布,轴向脉动速度最大值出现在钝体中心轴线处,流场切向雷诺应力以钝体轴线呈中心对称,在中心轴线处切向雷诺应力值为0,随燃空速度比的增大,轴向脉动速度和切向雷诺应力不断增大,随着与钝体表面的距离增加,流场截面上最大轴向脉动速度不断减小,最大切向雷诺应力先增大,后减小。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2008年09期）
王姣,吴晅,武文斐[5]（2007）在《甲烷/空气湍流扩散燃烧的小火焰模拟》一文中研究指出以甲烷/空气的湍流射流扩散燃烧为基础,对通用的反应标量方程在火焰面上进行坐标变换,建立二维稳态湍流扩散火焰的小火焰模型。利用湍流流动模型、甲烷/空气半详细化学反应机理和小火焰模型耦合求解,分别计算出过量空气系数为1.2和1.4的速度在燃烧室内的分布状况以及混合分数、温度和组分的径向分布,模拟结果表明小火焰模型能够用来描述燃烧室内燃烧机理。(本文来源于《工业加热》期刊2007年05期）
葛冰,臧述升,顾欣[6]（2006）在《加湿回流湍流扩散燃烧流场的实验研究》一文中研究指出实验测量了加湿、不加湿状况下钝体后丙烷/空气湍流扩散燃烧流场,分析了两种燃烧流场的异同点.实验中采用粒子图像速度场(PIV)测量技术测量了钝体后加湿、不加湿扩散燃烧流场的速度分布,利用高温热电偶测量了两种流场火焰内部的温度分布,使用气体分析仪测量了两种流场的NO分布.结果表明:加湿扩散燃烧流场与不加湿扩散燃烧流场虽然总体相似,但加湿使得燃烧流场回流区中心的位置前移、回流区长度减小、燃烧区最高温度降低,并且使得燃烧室内的NO浓度降低;加湿有利于燃烧室轴向尺寸的缩小,提高了燃烧室内温度分布的均匀度,降低了污染物的排放.(本文来源于《上海交通大学学报》期刊2006年08期）
王姣,武文斐[7]（2006）在《小火焰模型在稳态湍流扩散燃烧中的应用》一文中研究指出以甲烷／空气的湍流射流扩散燃烧为基础,对通用的反应标量方程在火焰面上进行坐标变换,建立二维稳态湍流扩散火焰的小火焰模型。利用湍流流动模型、甲烷／空气半详细化学反应机理和小火焰模型耦合求解,分别计算出过量空气系数为1．2和1．4的反应标量在燃烧室轴向及径向的分布。模拟结果表明,小火焰模型能够用来描述燃烧室内燃烧机理。(本文来源于《第七届全国工业炉学术年会论文集》期刊2006-08-01）
李志华[8]（2006）在《等离子体点火器湍流扩散燃烧数值模拟分析》一文中研究指出等离子体点火器是等离子体技术在动力与能源工程领域中应用而产生的一种新型点火装置。在上世纪八十年代末，等离子体点火理论并不成熟的情况下，已经开始了航空与陆用燃气轮机燃烧室点火过程中的应用。同时等离子体点火技术在电厂煤粉燃料无油点火和稳定燃烧过程及在各类高温热工设备的燃料点火和燃烧工艺中已经开始了应用。等离子体点火器的高密度能量对空气或可燃混合物进行热学作用，产生大量等离子体活性载体，使燃烧室点火的贫燃料和富燃料极限范围变宽，点火的可靠性增强。同时加速了化学反应，燃料燃烧效率提高，节约了燃料，而对燃烧室来说，燃烧的稳定性也增强了。进入等离子体点火器内的空气和雾状燃料经历的过程非常复杂，它涉及气体湍流流动、传热、传质、化学反应、辐射等过程。对描述其过程的非线性控制微分方程组，到目前还无法用解析法解出。对于燃烧设备来说，如果不能深刻理解和准确描述其工作过程，就很难将其变成更有效工作的装置。本文对等离子体点火器内燃烧过程进行了叁维模拟。对实际的几何模型，建立了非预混湍流扩散燃烧数学物理模型，给出其控制微分方程组。(1)对湍流模型，选用了标准κ-ε湍流模型，RNGκ-ε湍流模型，分别进行了模拟计算，分析和比较了速度场、湍流动能、湍动能耗散率计算结果。认为RNGκ-ε湍流模型考虑了强流线弯曲、旋涡和旋转作用，而对等离子体点火器更合适。(2)对辐射传热过程，采用了离散传播辐射(DTRM)模型和离散坐标(DO)辐射模型，分别进行了模拟计算，分析和比较了温度场、速度场和吸收系数，(DO)辐射模型给出辐射温度分布。认为在离散坐标(DO)辐射模型中考虑了碳黑颗粒的影响、散射的影响，对局部热源问题可给出更好计算方法，因此可以更好地描述实际过程。(3)运用湍流燃烧理论对等离子体点火器内湍流燃烧过程进行了分析和描述。采用局部化学平衡假设的快速化学反应系统，选定燃料、空气及中间产物共15种。将化学模型模拟出的平均混合分数、各组分的质量分数计算结果与燃烧学的基本理论相结合描述了系统燃烧化学的反应机理。(4)采用大涡模拟和亚网格尺度模型，分析了不同时刻的温度场、速度场的发展进程。(5)对等离子体点火器计算区域空间离散化引入贴体坐标系统，使用非结构化网格进行离散，用有限体积法离散控制方程，在交错的非结构化网格上使用了SIMPLE算法和SIMPLEC。对不同工况不同控制方程，使用不同离散格式。所选用的格式有：一阶迎风格式、二阶迎风格式和QUICK格式。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2006-05-01）
吕欣荣,岳丹婷,张建新[9]（2006）在《柴油/空气湍流扩散燃烧的一个小火焰模型》一文中研究指出本文将小火焰(flamelet)理论应用于分析柴油/空气湍流扩散燃烧的小火焰结构,以正十二烷同空气的一步反应为基础,建立柴油机燃烧的Flamelet模型,利用数值方法求出了柴油机湍流扩散燃烧的Flamelet结构。并采用假定PDF的方法,选取截尾式高斯分布的概率密度分布函数,将其与Flamelet结构相结合,求得燃烧过程中各参数的时均值,分析得出湍流脉动和非平衡作用对燃烧过程的影响。(本文来源于《小型内燃机与摩托车》期刊2006年02期）
王海峰,陈义良,刘明侯[10]（2005）在《湍流扩散燃烧的数值研究—PDF方法和火焰面模型的性能比较》一文中研究指出采用标量概率密度函数(PDF)方法、稳态和非稳态火焰面模型叁种方法对一个值班湍流CH_4/O_2/N_2射流扩散火焰(Sandia Flame D)进行数值计算,以比较不同燃烧模型的性能。PDF方法通过计算反应标量的PDF输运方程来得到标量分布,而火焰面模型只求解单标量混合物分数的PDF方程,组分和温度分布通过火焰面方程的求解或者火焰面数据库的插值得到。计算结果和实验数据对比表明PDF方法计算结果最好但计算量相当大,稳态火焰面模型则反之。综合而言,非稳态火焰面模型的预测结果相对稳态模型有了非常大的改进,而计算量仍然容易接受,非常适合工程应用。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2005年S1期）
湍流扩散燃烧论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
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叁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。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
湍流扩散燃烧论文参考文献
[1].赵国焱.超声速湍流扩散燃烧火焰面模型修正及应用研究[D].国防科学技术大学.2015
[2].曹长敏,叶桃红.超声速H_2/Air湍流扩散燃烧RANS数值模拟[J].推进技术.2015
[3].高振勋,李椿萱.适用于超声速湍流扩散燃烧流动的火焰面模型[J].中国科学:技术科学.2011
[4].葛冰,臧述升,顾欣.回流扩散燃烧火焰湍流结构特性的PIV测量[J].工程热物理学报.2008
[5].王姣,吴晅,武文斐.甲烷/空气湍流扩散燃烧的小火焰模拟[J].工业加热.2007
[6].葛冰,臧述升,顾欣.加湿回流湍流扩散燃烧流场的实验研究[J].上海交通大学学报.2006
[7].王姣,武文斐.小火焰模型在稳态湍流扩散燃烧中的应用[C].第七届全国工业炉学术年会论文集.2006
[8].李志华.等离子体点火器湍流扩散燃烧数值模拟分析[D].哈尔滨工程大学.2006
[9].吕欣荣,岳丹婷,张建新.柴油/空气湍流扩散燃烧的一个小火焰模型[J].小型内燃机与摩托车.2006
[10].王海峰,陈义良,刘明侯.湍流扩散燃烧的数值研究—PDF方法和火焰面模型的性能比较[J].工程热物理学报.2005
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