湍流液霧兩相流燃燒大渦模擬的研究

《湍流液霧兩相流燃燒大渦模擬的研究》是依託中國科學技術大學，由陳義良擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：湍流液霧兩相流燃燒大渦模擬的研究
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：陳義良
• 依託單位：中國科學技術大學

中文摘要

燃燒室流場中包含了很多大的渦旋結構，用大渦模擬方法研究湍流燃燒問題是發展趨勢。本項目對小尺度湍流混合、部分預混層流火焰面理論、精確的液霧動力學模型和大渦模擬的數值方法進行研究，在此基礎上研製一個大渦模擬的計算程式。同時對燃燒場的瞬時量或高階統計矩進行測量。用數值模擬和實驗相結合的方法對燃燒室的燃燒特性、污染物排放和不穩定的燃燒過程進行研究。

結題摘要

發展了一個可以研究湍流液霧兩相流燃燒的大渦模擬程式。並用氣體燃料射流和液霧射流燃燒，湍流預混本生燈火焰作為算例驗證了該程式。在此基礎上，研究了湍流燃燒雙參數火焰面模型的優點及存在的問題；研究了與火焰駐定密切相關的熾熱燃氣流中，氣體和液體燃料射流的自點火過程及熄火特性；研究了障體駐定火焰的氣流結構、火焰特性及熄火行為；有旋流中進動渦結構特性和對火焰結構的影響，進口氣流擾動對射流湍流場的影響。為了驗證大渦模擬的結果，用PIV和熱線風速儀等對湍流場進行測量，並同時對大渦模擬結果與瞬態流場測量數據進行了各種條件平均和適定正交分解，並進行比較，從而對湍流和燃燒過程進行較深入的分析。已發表論文29篇（其中SCI與EI收錄8篇，EI收錄11篇），另有11篇已被各種雜誌錄用，將於2014年發表。