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Large-eddy Simulation of Ethanol Spray-Air Combustion and Its Experimental Validation
  • ISSN号:1004-9541
  • 期刊名称:《中国化学工程学报:英文版》
  • 时间:0
  • 分类:O357.5[理学—流体力学;理学—力学] TK16[动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]Department of Engineering Mechanics, Tsinghua University, Beijing 100084, China, [2]School of Energy and Environment, Inner Mongolian University of Science and Technology, B aotou 014010, China, [3]Department of Applied Mathematics, Hong Kong Polytecnic University, Hong Kong 999077, China
  • 相关基金:Supported by the National Natural Science Foundation of China (5073600, 51266008) and the Research Grant Council of Hong Kong (5105/08E, B-Q10H).
中文摘要:

水花燃烧的大旋涡的模拟在它的快速的发展中。不同燃烧模型被不同调查者使用。然而,这些模型被详细试验性的数据少些验证。在这份报纸,乙醇水花空气燃烧的大旋涡的模拟(LES ) 用一条 Eulerian-Lagrangian 途径,一个 subgrid 规模动能压力模型,和一个过滤有限率的燃烧模型被做,忽视亚格子规模反应率。模拟结果与在文学的试验性的爸爸相比并且详细验证。统计上获得的 LES 平均温度比雷纳兹在对试验性的结果的好一些的同意(RANS ) 用最复杂的概率密度功能(PDF ) 当模特儿平均的气体方程燃烧模型。即时 LES 结果在高温度的火焰地区和燃料蒸汽集中地图附近显示出 shear 区域的协调结构,显示微滴在这被集中砍区域。即时温度,氧和二氧化碳集中地图显示出在协调结构和燃烧反应之间的靠近的相互作用。

英文摘要:

Large-eddy simulation of spray combustion is under its rapid development. Different combustion mod- els were used by different investigators. However, these models are less validated by detailed experimental data. In this paper, large-eddy simulation (LES) of ethanol spray-air combustion was made using an Eulerian-Lagrangian approach, a subgrid-scale kinetic energy stress model, and a filtered finite-rate combustion model, neglecting the sub-grid scale reaction rate. The simulation results are compared with experimental dada in the literature and vali- dated in detail. The LES obtained statistically averaged gas temperature is in much better agreement with the ex- perimental results than Reynolds averaged (RANS) modeling using the most complex probability density function (PDF) equation combustion model. The instantaneous LES results show the coherent structures of the shear region near the high-temperature flame zone and the fuel vapor concentration map, indicating that the droplets are concen- trated in this shear region. The instantaneous temperature, oxygen and carbon dioxide concentration maps show the close interaction between the coherent structures and the combustion reaction.

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期刊信息
  • 《中国化学工程学报:英文版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科协
  • 主办单位:中国化学工业与化学工程学会
  • 主编:
  • 地址:北京东城区青年湖路13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:cjche@cip.com.cn
  • 电话:010-64519487/88
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-9541
  • 国内统一刊号:ISSN:11-3270/TQ
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 1998年化工系统优秀信息成果一等奖,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊
  • 被引量:385