位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
超临界燃料喷射过程大涡模拟:状态方程的影响
  • ISSN号:1671-8097
  • 期刊名称:《热科学与技术》
  • 时间:0
  • 分类:TK401[动力工程及工程热物理—动力机械及工程]
  • 作者机构:[1]大连理工大学能源与动力学院,辽宁大连116024
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51176021)
中文摘要:

针对Sandia实验室关于正庚烷喷雾的实验数据,基于CONVERGE软件采用大涡模拟方法对以正庚烷为燃料喷入超临界环境中的雾化过程进行了数值模拟。以实际气体状态方程Soave-Redlich-Kwong(SRK)和Peng-Robinson(PR)两个方程为基础,重点研究了两状态方程对超临界状态下燃料喷雾的发展过程、射流密度变化、燃料喷雾的质量分数随温度变化的影响,并用模拟所得与实验结果进行对比。结果表明,同一时间下PR方程模拟的燃料喷雾的贯穿度更大;两实际气体状态方程下射流表面都有大的密度梯度,并与实验所得的密度值相吻合;PR方程对超临界工况的计算更优于SRK方程。燃料质量分数随温度的变化符合实际的情况,密度值的急剧变化验证了射流表面是一个介于液体与超临界流体之间的混合层,并可以通过密度梯度来推测混合层位置。

英文摘要:

Large eddy simulations of injection and atomization of n-heptane under supercritical conditions were performed using commercial CFD software CONVERGE.The predictions were compared to experimental data provided by Sandia National Laboratories.Based on two cubic equations of state,i,e,SRK and PR equations,the effect of equations of state on dynamics of fuel spray,fuel jet density,the variation of mass fraction of fuel spray with temperature was studied and compared with experimental data.The simulated results show that the fuel spray penetration predicted by the SRK equation is deeper,and there exits a significant density gradient on the jet flow interface for both equations.The predictions agree well with the experimental results,but the PR equation behaves better than the SRK equation under supercritical conditions.The variation of mass fraction of fuel spray with temperature is well predicted.The sharp change in density verifies that the jet flow interface is a mixing layer between the liquid and its surrounding supercritical fluid.The density gradient can be used to identify the mixed layer position.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《热科学与技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:大连理工大学
  • 主编:王补宣
  • 地址:大连市甘井子区凌工路2号大连理工大学
  • 邮编:116024
  • 邮箱:jtst@dlut.edu.cn
  • 电话:0411-84707963
  • 国际标准刊号:ISSN:1671-8097
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1472/T
  • 邮发代号:8-262
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:2346