《多孔介質中燃燒的孔隙尺度模擬》是2021年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：多孔介質中燃燒的孔隙尺度模擬
- 作者：史俊瑞,陳仲山,岳猛
- 出版時間：2021年
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030689931
- 類別：能源與動力工程
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
多孔介質中燃燒廣泛存在於自然界與生產生活中，也是開發新型燃燒系統與節能環保設備的先進燃燒技術。《多孔介質中燃燒的孔隙尺度模擬》介紹著者團隊近十年來在多孔介質中燃燒的孔隙尺度模擬的研究工作及成果。《多孔介質中燃燒的孔隙尺度模擬》共7章，包括導論、穩態燃燒非平衡特性的二維數值研究、富燃料多孔介質中製取合成氣的孔隙尺度模擬、多孔介質內非穩態燃燒孔隙尺度二維數值模擬、低速過濾燃燒非平衡特性的三維孔隙尺度研究、高壓湍流過濾燃燒火焰特性的孔隙尺度研究以及往複流多孔介質燃燒器的穩態模型與套用的研究。
圖書目錄
目錄
序
前言
第1章 導論 1
1.1 多孔介質與多孔介質中燃燒分類 1
1.2 多孔介質中燃燒的數值研究 7
1.3 孔隙尺度模擬的必要性、主要過程與簡化方法 10
1.3.1 必要性 10
1.3.2 主要過程與簡化方法 10
參考文獻 13
第2章 穩態燃燒非平衡特性的二維數值研究 20
2.1 引言 20
2.2 兩層多孔介質燃燒器內熱非平衡特性的孔隙尺度研究 21
2.2.1 物理模型 21
2.2.2 控制方程與邊界條件 23
2.2.3 格線、初始條件與求解 25
2.2.4 格線敏感性分析 25
2.2.5 模型驗證 28
2.3 結果與討論 28
2.3.1 小球導熱係數的敏感性分析 28
2.3.2 組分、溫度與速度分布 31
2.3.3 入口流速對熱非平衡特性的影響 35
2.3.4 當量比對熱非平衡特性的影響 37
2.3.5 燃燒器內壓力損失 38
2.4 本章小結 39
參考文獻 40
第3章 富燃料多孔介質中製取合成氣的孔隙尺度模擬 42
3.1 引言 42
3.2 富燃料多孔介質中製取合成氣的化學反應機理敏感性分析 44
3.2.1 物理模型 45
3.2.2 數學模型 45
3.2.3 結果與討論 48
3.3 富燃料多孔介質中製取合成氣的二維孔隙尺度模擬 58
3.3.1 物理模型 58
3.3.2 數學模型 60
3.3.3 結果與討論 64
3.4 富燃料多孔介質中製取氫氣的三維孔隙尺度模擬 70
3.4.1 物理模型、數學模型和求解 70
3.4.2 結果與討論 73
3.5 本章小結 81
參考文獻 82
第4章 多孔介質內非穩態燃燒孔隙尺度二維數值模擬 85
4.1 引言 85
4.2 數值模擬 89
4.2.1 物理模型 89
4.2.2 數學模型 91
4.3 結果與討論 92
4.3.1 模型驗證 92
4.3.2 溫度、化學反應速度與組分質量分數 93
4.3.3 當量比對化學反應速度的影響 95
4.3.4 入口流速對非平衡特性的影響 96
4.3.5 當量比對非平衡特性的影響 99
4.4 本章小結 102
參考文獻 102
第5章 低速過濾燃燒非平衡特性的三維孔隙尺度研究 104
5.1 引言 104
5.2 物理模型 105
5.3 數學模型 107
5.3.1 一維體積平均法控制方程組 107
5.3.2 三維結構化填充床數學模型 109
5.3.3 三維隨機小球填充床數學模型 112
5.4 模型驗證 115
5.5 結構化填充床內低速過濾燃燒非平衡特性研究 119
5.5.1 火焰區域組分、氣體速度、溫度和化學反應速度分布 119
5.5.2 孔隙尺度結構化填充床熱回流機制 124
5.5.3 基於均方根的氣體速度、熱非平衡特性定量研究 127
5.6 隨機填充床內低速過濾燃燒非平衡特性研究 133
5.6.1 火焰區域組分、化學反應速度等的分布 133
5.6.2 孔隙尺度隨機填充床熱回流機制 135
5.6.3 三維隨機小球填充床內氣體溫度、速度的非平衡特性 137
5.6.4 三種模型計算時間對比分析 143
5.7 本章小結 144
參考文獻 145
第6章 高壓湍流過濾燃燒火焰特性的孔隙尺度研究 147
6.1 引言 147
6.2 湍流模型驗證 148
6.2.1 幾何表征 148
6.2.2 流動控制方程 149
6.2.3 邊界與初始條件 150
6.2.4 求解與評估 150
6.3 湍流過濾燃燒孔隙尺度研究 153
6.3.1 幾何體重構 153
6.3.2 燃燒控制方程 154
6.3.3 初始條件 155
6.3.4 邊界條件 155
6.3.5 預求解 156
6.3.6 結果與討論 157
6.3.7 壓力脈動 157
6.3.8 速度分布 159
6.3.9 溫度分布 160
6.3.10 火焰面與反應度變數 162
6.4 本章小結 166
參考文獻 167
第7章 往複流多孔介質燃燒器的穩態模型與套用的研究 169
7.1 引言 169
7.2 數值模型 171
7.2.1 物理模型 171
7.2.2 穩態模型 172
7.3 模型驗證 174
7.4 結果與討論 175
7.4.1 貧可燃極限下的溫度與組分分布 175
7.4.2 熱損失對貧可燃極限的影響 177
7.4.3 燃燒器長度對貧可燃極限的影響 178
7.4.4 計算效率 178
7.5 穩態模型套用於燃料重整的研究 179
7.5.1 往複流多孔介質內燃料重整的研究進展 179
7.5.2 數學模型與求解 180
7.5.3 套用於燃料重整的穩態模型驗證 180
7.5.4 往複流多孔介質內燃料重整的燃燒特性研究 182
7.6 本章小結 186
參考文獻 187
