国家自然科学基金(50006006)
- 作品数:8 被引量:32H指数:4
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- 相关机构:清华大学更多>>
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- 相关领域:理学动力工程及工程热物理更多>>
- 甲烷平面射流扩散火焰的大涡模拟被引量:10
- 2003年
- 本文对甲烷-空气平面自由射流扩散火焰进行了大涡模拟,采用分步投影法求解动量方程,湍流亚格子项采用动态模式模拟,化学反应速率亚格子项采用动态相似模式模拟,压力泊松方程采用修正的循环消去法快速求解,空间方向采用二阶精度的差分格式,在时间方向上采用二阶精度的显式差分格式。模拟结果给出了湍流扩散火焰的瞬态发展变化过程,表明射流扩散火焰的发展过程存在着“湍流控制”和“化学反应控制”两个不同阶段。 “湍流控制”阶段仅存在于火焰发展初期的极短时间内。
- 刘奕郭印诚张会强王希麟林文漪
- 关键词:大涡模拟平面射流拟序结构湍流燃烧
- 浮力对矩形射流扩散火焰影响的大涡模拟被引量:4
- 2006年
- 本文对浮力作用下的矩形射流扩散燃烧过程进行了三维大涡模拟。数值模拟结果展示了浮力作用下矩形射流扩散火焰的动态弯曲过程,比较分析了射流速度对火焰刚性的影响,发现射流速度越高火焰弯曲程度越小、燃料喷射距离越远。对浮力作用下的水平射流横截面流动分析结果表明,由于流向涡的卷吸作用在局部区域存在逆着浮力方向的流动。
- 蒋平郭印诚张会强王希麟林文漪
- 关键词:矩形射流扩散燃烧大涡模拟
- 矩形射流流动的大涡模拟被引量:7
- 2004年
- 为探讨矩形射流中的拟序运动特征,用大涡模拟方法(LES)对三维矩形射流流动过程进行了数值模拟。统计平均的流向速度横向分布曲线在发展区某些位置上呈现"马鞍型"分布,速度峰值偏离中心轴线,与圆射流显著不同,这与已有的实验和直接数值模拟(DNS)结果吻合良好。计算结果表明,在发展区湍流脉动最强,且应力的横向分布不均匀。随着流向距离的增大,速度功率谱(PSD)曲线呈现峰值向低频移动的现象。速度的PSD分布表明:矩形射流中拟序运动主要位于射流的核心区末端和发展区,射流发展区中的拟序运动具有明显的时间准周期性。
- 蒋平郭印诚张会强王希麟林文漪
- 关键词:矩形射流大涡模拟拟序结构转捩
- 矩形射流中的流向涡分布特性及作用被引量:4
- 2005年
- 为研究矩形射流中的流向涡形态及其作用,对矩形射流流动过程进行了三维大涡模拟。计算结果表明在矩形射流的发展区中流向涡才开始逐渐增强,在射流中远场流向涡和展向涡在涡强度、前后涡间距等方面大致相当。与规则匀称的展向涡相比流向涡比较杂乱,在射流的横截面上分布很不均匀,旋向相反的流向涡比邻存在。分析结果表明通过流向涡的旋转运动中心射流和环境流体互相掺混,流体在横截面上不同流向涡之间的游走极大地强化了射流的混合过程。
- 蒋平郭印诚张会强王希麟林文漪
- 关键词:矩形射流流向涡大涡模拟
- 入口速度比对射流拟序结构的影响被引量:1
- 2003年
- 为了深入了解湍流流动机理以及湍流拟序结构发展过程的影响因素,本文采用大涡模拟方法对不同入口射流伴流速度比的平面湍射流流动进行了数值模拟。采用分步投影法求解动量方程,亚格子项采用标准Smagorinsky亚格子模式模拟,压力泊松方程采用修正的循环消去法快速求解,空间方向采用二阶精度的差分格式,在时间方向上采用二阶精度的显式差分格式。模拟结果给出了平面射流中湍流拟序结构的瞬态发展演变过程,分析了入口速度比对射流拟序结构发展演化过程及宏观流场形态的影响,为进一步研究射流拟序结构及其在湍流流动中的作用提供了基础。
- 刘奕郭印诚张会强王希麟林文漪
- 关键词:平面射流大涡模拟拟序结构
- LARGE EDDY SIMULATION ON VORTEX CHARACTERISTICS OF A RECTANGULAR JET
- <正>The evolution of a three dimension jet flow with a 2:1 aspect-ratio rectangular nozzle is examined by large...
- Ping Jiang
- 文献传递
- MODIFIED PROJECTION SCHEME FOR NUMERICAL SIMULATION OF TURBULENT REACTIVE FLOW
- <正>A modified projection scheme for simulation of low Mach number turbulent combustion is discussed and applie...
- Yi Liu
- 文献传递
- 二维槽道湍流拟序结构的大涡模拟被引量:6
- 2002年
- 本文采用大涡模拟的方法,对二维槽道湍流流动进行了数值模拟。采用Chorin的分步投影法求解大尺度涡运动的Navier-Stokes方程,小尺度涡采用三种亚格子(SGS)模式分别模拟,给出了不同亚格子涡粘性模式下的模拟结果。对固壁面采用了壁函数。模拟结果再现了二维槽道流动拟序结构的发展演变过程。通过对不同入口速度下的瞬态流场的比较,揭示了入口速度分布对流场的影响。
- 向屏郭印诚
- 关键词:湍流拟序结构大涡模拟壁湍流燃烧装置
- 入口扰动频率对矩形射流影响的大涡模拟被引量:1
- 2007年
- 为研究入口扰动对矩形射流的影响,对不同扰动频率下的三维矩形射流进行了大涡模拟,用分布投影法求解动量方程,对压力泊松方程采用FACR直接解法。计算结果预报的速度在横向的单峰分布和速度半宽沿流向的近似线性增长与实验结果吻合良好。计算结果表明扰动频率为射流的本征频率fe=0.22时射流的卷吸作用最强,而高频扰动则抑制卷吸作用;激励频率接近本征频率时射流提前出现速度在展向的马鞍型双峰分布,更早趋于圆射流形态。进一步的流场二维和三维瞬态涡结构图谱表明:上述现象与f=0.1和f=0.22时射流近场更频繁卷起、更丰富的大涡结构存在密切关系,正是这些大涡运动不断地在横向卷吸入外界流体,实现射流在横向的迅速扩展。
- 蒋平郭印诚张会强王希麟林文漪
- 关键词:矩形射流大涡模拟
- 矩形射流流动和燃烧中拟序结构的实验研究被引量:1
- 2004年
- 对2:1的矩形喷口射流流动和燃烧过程进行了系列实验,展示了拟序结构的演化过程以及射流近场间歇产生的 圆环内接矩形和触角形结构,这些结构的形成与大涡的演变存在密切相关;流动和燃烧的实验结果都表明副平面内的射流 扩展角度大于主平面。副平面内大涡的运动会拉伸或压缩火焰锋面,并在局部区域形成火焰面的“孤岛”结构。
- 蒋平林川郭印诚张会强王希麟林文漪
- 关键词:矩形射流拟序结构燃烧