基于一维全尺度湍流模型的氢气射流扩散火焰结构数值模拟

摘要：

基于Kolmogorov涡旋理论,建立了随机涡旋特征时空尺度及发生频率分布数理模型,在求解动量、组分和能量层流边界层方程的同时,对随机涡旋进行物理概率意义上的模拟.化学反应采用23步氢气氧化详细机理.控制方程组数值求解时,时间积分采用Williamson发展的三阶精度、全显式、低存储Runge-Kutta法,空间离散采用类谱高精度Padé紧致差分格式.结果表明,高精度数值离散格式能更好表达湍流小尺度的时空结构.运用一维全尺度湍流模型对氢气湍流射流扩散火焰结构进行计算研究,模拟结果充分展示了湍流涡旋串级现象,表明湍流涡旋对标量混合具有重要影响,涡旋增强了燃料和氧化剂之间的湍流输运,强化了混合,从而大大影响湍流燃烧速率.

关键词：一维全尺度湍流、模型、高精度Padé紧致差分格式、数值模拟、射流火焰

所属期刊栏目：12

分类号：TK16(热力工程、热机)

资助基金：国家自然科学基金50536030;50476027;50676091

在线出版日期：2006-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：401-407