多区域湍流燃烧大涡模拟

发布时间：2018-01-08 14:00

  本文关键词：多区域湍流燃烧大涡模拟　出处：《推进技术》2016年02期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：为了提高湍流大涡模拟方法在计算复杂工业燃烧设备中反应流体的效率和精度,提出了可以对结构复杂燃烧设备喷嘴内部无反应区域只求解基本流体控制方程,对喷嘴下游燃料反应区域加入燃烧模型进行分区域计算的多区域求解方法,并采用该方法和传统单区域求解方法分别对甲烷-空气预混合湍流燃烧进行大涡模拟。研究结果表明:多区域和单区域求解方法计算所得的轴向和径向时均速度、脉动速度以及OH质量分数一致;不过,多区域求解方法在计算速度上有明显优势,当CPU数量不超过64个时,计算速度可提升14.7%~20.6%;多区域和单区域方法的数值模拟结果与实验值进行了对比,三者吻合较好。
[Abstract]:In order to improve the simulation method in the calculation of complex industrial combustion efficiency and accuracy of reaction fluid equipment in large eddy can be made on the complex combustion equipment inside the nozzle without reaction zone only solving basic fluid control equation of fuel nozzle downstream reaction zone by adding multi region method for solving the region calculation of combustion model, and using the method the traditional and single area method respectively for methane air premixed turbulent combustion of large eddy simulation. The result shows that both the axial and radial velocity calculated from multi regional and single domain method, and the fluctuating velocity of mass fraction of OH; however, many regional method has obvious advantage in computing speed, when the number of CPU is less than 64, the calculation speed can be increased 14.7%~20.6%; numerical multi regional and single domain method simulation results and experimental results are compared, The three are in good agreement.

【作者单位】： 常州大学机械工程学院;Karlsruhe
【基金】：德国科学基金(DFG)资助项目(DFG-BO693) 江苏省教育厅国际科技合作聘专重点项目(苏财教[2013]104)
【分类号】：TK16
【正文快照】： 2.Karlsruhe Institute of Technology,Karlsruhe 76131,Germany)1引言湍流燃烧数值模拟方法已被广泛应用在能源、动力、航空航天等重要工程领域中[1]。雷诺应力平均方法(RANS)作为传统的数值模拟方法只能获得燃烧流场的时均值,其计算精度已满足不了研发燃烧设备的需要,如燃气

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本文编号：1397368