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O3/NOx平面反应射流的直接数值模拟
  • ISSN号:0258-8013
  • 期刊名称:《中国电机工程学报》
  • 时间:0
  • 分类:TK16[动力工程及工程热物理—热能工程]
  • 作者机构:[1]能源清洁利用国家重点实验室(浙江大学),浙江省杭州市310027
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50476059);国家重点基础研究发展计划项目(2006CB200303);国家杰出青年科学基金项目(50525620).
中文摘要:

摘要:对于O3/NOx平面反应射流,考虑详细化学反应动力学因素,采用直接数值模拟(DNS)的方法进行了模拟。化学反应采用20物种65步详细化学反应机理由CHEMKIN库函数动态计算获取。计算结果表明射流发展过程中涡结构的卷起以及涡结构彼此之间的相互作用演化是流场物质交换和能量交换的主要方式。O3与NOx之间的化学反应速度较慢,反应主要在旋涡核心区停留时间较长情况下进行,NOx是是主要的反应产物,主要出现在15d以后,NOx和N2O5是更高级别的反应产物,数量更少、出现位置更加靠后,分别出现在20d和25d之后。从O3和NO2的Faver统计平均结果来看,化学反应在15d左右开始引发,25d-30d左右最强,根据伴流速度计算对应时间在9.74~11.7ms。

英文摘要:

Direct numerical simulation (DNS) of the O3/NOx planar reaction jet flow was conducted to better understand the reaction and turbulence mechanism. Detail chemical kinetics mechanism including 20 species and 65 steps was of consideration here. The chemical reaction rate was calculated by CHEMKIN dynamically in the code. The DNS results indicate that the rolling up and evolution of the vortex structure are the key steps for the mass and energy exchange in the flow. The reactions between O3 and NOx are relatively slow, therefore the reaction degree is enhanced only in the center of the vortex for the longer resident time. The primary reaction product is NO2 which appears after 15d along the flow direction. The NO3 and N2O5 are the high order reaction products, which appear more latter about 25d and 30d respectively. The quantities of the two products are also fewer than NO2. The Faver average results of O3 and NO2 show that the reaction was started at 15d and developed with the flow. The maximum reaction rate takes place at 25d -30d which corresponds to 9.74-11.7ms based on the coflow velocity.

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期刊信息
  • 《中国电机工程学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电机工程学会
  • 主编:张文涛
  • 地址:北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内
  • 邮编:100192
  • 邮箱:pcsee@epri.sgcc.com.cn
  • 电话:010-82812536 82812534 82812545
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-8013
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2107/TM
  • 邮发代号:82-327
  • 获奖情况:
  • 1992年全国优秀科技期刊三等奖,1992年中国科协优秀科技期刊二等奖,1996年中国科协优秀科技期刊二等奖,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,波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,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,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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