带源项的跨音速粘性流场的数值模拟方法

利用AF方法及采用系数分裂技术的全稳式TVD格式对带源型项的跨音速粘性流场进行了统计，获得了较好的计算效果。TVD格式与AF格式相比，需以较大的计算量为代价，分析了源项对计算收敛的影响，源项隐式或显式处理对收敛速度基本无影响，但是源项的显式处理会带来时间步长的减小，在此基础上，对JPL喷管内的两相流进行了数值模拟。     

四角切圆锅炉炉膛燃烧流场协同分析

采用空气分级燃烧和浓淡分离直流型燃烧器对某330MW四角切圆锅炉进行低氮改造,结合场协同原理对锅炉炉膛内的速度场、温度场、NOx浓度进行了分析。结果表明,切圆燃烧方式下,锅炉炉膛内的温度场和速度场在炉膛不同位置呈现不同的协同分布,协同角越小的区域,温度场和速度场协同性越好;沿炉膛高度方向上,协同角呈现波动的变化规律。燃烧器区域内温度影响NOx的生成,速度影响NOx迁移,炉膛上部结构对NOx分布影响较大。     

内置扰流器驻涡燃烧室燃烧流动分析

为了研究内置导流片与扰流板等扰流器驻涡燃烧室的燃烧流动性能,对不同导流片结构参数下的燃烧室总压损失、燃烧效率、速度温度分布及污染物排放进行了数值分析.结果 表明:内置导流片与扰流板的驻涡燃烧室性能更加优于仅存在导流片时的性能,会进一步增强凹腔内的燃气掺混、提高燃烧效率、改善出口温度分布、降低NO排放.当导流片伸入凹腔的...     

过量空气系数对燃煤锅炉SNCR脱硝的影响

为探究NOx超低排放规律,数值模拟研究了总过量空气系数、主燃区过量空气系数对某330 MW燃煤锅炉NOx排放的影响。结果表明,炉膛内速度流场和温度场具有协同性,且协同程度越高,温度上升越快,其NOx生成也越多;NOx沿着环状温度场集中生成,并富集在炉膛四周。主燃区喷尿素可有效降低炉膛内整体NOx浓度。对比喷尿素前后发现：NOx浓度随总过量空气系数减小而变小;主燃区过量空气系数越小,NOx浓度也越小,最佳主燃区过量空气系数为0.92。     

攻角对螺旋桨非定常特性的影响分析

为了分析入流速度攻角的连续变化对螺旋桨非定常特性的影响,应用滑移网格技术对螺旋桨运动进行了数值分析。结果表明:螺旋桨的时均拉力会随攻角的增大而增加;对于各单独叶片而言,向下运动时,随着攻角的增大,拉力会逐渐增加,向上运动时,拉力则会减小;在特定方位角时,随着攻角的增大,桨叶前端的轴向速度会略微增大,桨叶后端的轴向速度在小攻角时也会发生略微的变化,但在攻角较大时变化较明显;随着攻角的增大,桨叶所受到的周期性非定常载荷的波动会逐渐加剧。     

圆管内含颗粒幂律流体的密相两相湍流

阐述了幂律流体控制方程的特点,研究了幂律流体的稠度系数和流动指数的变化对两相流动的影响.随着流动指数的增加,幂律流体在圆管中心附近的主流速度减小,同时颗粒相速度在圆管中心附近增大,而在管壁附近减小.随着稠度系数的增加,幂律流体和颗粒相的主流速度分布出现了与流动指数带来的影响相似的趋势.对带颗粒的幂律流体的两相流流动与液固两相流流动做了比较,幂律流体两相流的流体速度在管道中心附近的大部分区域比液固两相流的流体速度流动的速度大,而颗粒相的速度分布比较平坦.     

双尺度二阶矩两相湍流模型和水平槽道内两相流动的数值模拟

对有颗粒碰撞的两相流动,常常采用将颗粒湍流模型和反映颗粒碰撞作用的动力学模型叠加的方法来构造稠密两相流动的二阶矩湍流模型,在理论上不协调.基于将颗粒脉动分成湍流引起的大尺度脉动和颗粒间碰撞产生的小尺度脉动的概念,建立了两相流动的双尺度二阶矩湍流模型.用该模型对水平槽道内两相流动进行了数值模拟.预报结果和实验结果符合,和单尺度二阶矩湍流模型的结果接近,表明了本模型的可行性.模拟结果还给出了大尺度和小尺度雷诺正应力分布,发现在同一方向上前者比后者大.     

一种亚燃冲压进气道扩张段分离的控制方法

为了减弱亚燃冲压发动机进气道扩张段中激波/边界层干扰引起的边界层分离现象,文中提出了一种基于边界层剥离的主动控制方法,即通过可动隔板将边界层低速流排出进气道.数值研究发现,该方法可使扩张段内边界层分离明显减弱、结尾激波链长度变短直至消失,从而实现进气道抗反压能力显著提高、最大总压恢复系数显著增加、出口流场品质明显改善.     

新型沙丘形突扩燃烧室三维冷态背风角度研究

常出现于沙漠的沙丘引起的流场具有较好的稳定性和较小的阻力,为能够获得较小的总压损失以及稳定的驻涡区,文中在常规突扩燃烧室的基础上提出了一种新型的沙丘形燃烧室。采用Realizable k-ε湍流模型和二阶差分格式对该燃烧室内部流场进行了数值模拟,分析了在自然条件迎风角度和突扩比一定的条件下,不同背风角度对该燃烧器内冷态流场的影响。结果表明:存在一个最优的背风角度,使得总压损失较小而且内部驻涡稳定。研究结果对沙丘形燃烧器的设计具有指导意义。     

旋流对驻涡燃烧室湍流流动的影响

为分析旋流对湍流流动的影响,对并排双旋流模式以及无旋流模式下的流场进行了数值模拟。在冷态下,旋流间的相互作用主要影响回流区形态,旋流极大拓展了湍流大脉动区域,适中的旋流更利于维持双涡结构。在热态下,旋流对回流区总体强度的影响比冷态更强烈,双旋流使凹腔湍流脉动受到抑制。燃烧能显著改变凹腔回流区和旋流回流区形态,增强旋流回流区强度,缩小其尺度,但使凹腔回流区尺度和强度均明显减小。燃烧可改善双涡结构,使气流旋动比湍流脉动具有更强的轴向衰减特性。