甲烷-空氣高壓對沖火焰的數(shù)值模擬及非預混湍流燃燒的初步研究.pdf

1、本文以吸氣式火箭發(fā)動機和高性能燃氣輪機中的高壓燃燒現(xiàn)象為研究對象，在準確考慮熱物性和傳輸物性變化的基礎上，建立了一套能夠準確模擬高壓層流對沖火焰和非預混湍流燃燒過程的計算軟件模塊。在此基礎上，我們首先對甲烷/空氣的高壓層流對沖火焰進行了詳細的數(shù)值模擬，深入探討了壓力和應變率的影響。結(jié)果表明，壓力的增加會使得火焰的最高溫度上升，火焰的寬度變窄;應變率的上升則會使得火焰的最高溫度下降，同時也會使火焰的寬度變窄;總的說來，火焰的寬度與壓力和應

2、變率之間呈dlogδ/dlog(p·a)≈0.500的關(guān)系;而壓力和應變率的增加會使得總放熱速率增加，它們之間符合以下關(guān)系式:dlgQrelease/dlg(p·a)≈0.518;壓力和應變率對組分的影響較為復雜，但總的說來，壓力的增加使燃燒進行得更為徹底，而應變率的變化對富燃料區(qū)的組分，特別是主要污染物NO的分布，有較大的影響。我們?nèi)缓髮淄?空氣在高壓下的非預混湍流燃燒現(xiàn)象開展了初步的研究，探討了當量比、壓力和入口旋流數(shù)等參數(shù)對湍流