【摘 要】
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针对锥形钝体稳定的甲烷-空气预混湍流火焰复杂的熄火过程,采用大涡模拟(LES)与输运方程概率密度函数(TPDF)湍流燃烧模型相结合的模拟方法,研究远离熄火、近熄火及熄火点的火焰和释热率(HRR)数值变化情况,定量分析熄火判据.结果表明:冷态速度模拟结果和实验的相对均方根误差在10％以内,热态误差在20％以内;释热率是否出现在OH和CH2 O重叠的区域,是判断熄火的一个重要参数;远离熄火时,释热率高的区域主要沿内侧剪切层出现;近熄火工况下,释热率在流向轴上闭合,回流区下游也出现较大的释热率;熄火点工况下,较
【机 构】
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北京航空航天大学 能源与动力工程学院,北京100083;北京航空航天大学 能源与动力工程学院,北京100083;北京航空航天大学江西研究院,南昌330096;北京航空航天大学成都航空动力创新研究院,成
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针对锥形钝体稳定的甲烷-空气预混湍流火焰复杂的熄火过程,采用大涡模拟(LES)与输运方程概率密度函数(TPDF)湍流燃烧模型相结合的模拟方法,研究远离熄火、近熄火及熄火点的火焰和释热率(HRR)数值变化情况,定量分析熄火判据.结果表明:冷态速度模拟结果和实验的相对均方根误差在10％以内,热态误差在20％以内;释热率是否出现在OH和CH2 O重叠的区域,是判断熄火的一个重要参数;远离熄火时,释热率高的区域主要沿内侧剪切层出现;近熄火工况下,释热率在流向轴上闭合,回流区下游也出现较大的释热率;熄火点工况下,较大释热率的区域在回流区下游和上游均有出现;模拟预测的熄火情况和实验PLIF结果一致;平均释热率可作为判断熄火的定量依据,即当钝体后方0.2 d处内侧剪切层平均释热率与回流区平均释热率的比值小于4时,发生熄火.
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