大加速度场中燃烧过程的计算机仿真

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本文提出了大加速度场中燃烧过程的计算机仿真这一课题,建立了大加速场中二维层流燃烧的数学模型,对控制方程组进行离散,采用SIUPLE算法和交错网格设计并调试程序。 本文采用PHOENICS进行了甲烷和空气在大加速场中扩散燃烧和预混燃烧的模拟实验。对比了大加速场中燃烧与非大加速场情况下的不同。 首先研究了扩散燃烧时的流场和温度场。当离心力的方向与流速方向相同时,流场有一个逆时针方向的回流区。当甲烷速度不变,随着过量空气系数的增加,回流区的强度增加;当加离心力时,随着离心加速度的增加,回流区的强度增加。研究了流场随着加速度增加的变化情况,随着加速度的增大,当离心力与流速方向相同时,流场有一逆时针方向的主回流区,在流场下游有一顺时针方向的回流区。研究了燃烧随着加速度增加的变化情况,随着加速度的增大,高温区的温度升高,火焰变宽。 其次研究了预混燃烧时的流场和温度场。预混火焰刚开始并不受离心加速度的影响,而随着加速度的加大,预混火焰的变化越来越大。当加速度的方向与流速一致时,火焰变短。
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