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2013年的液体燃料横向射流雾化的数值模拟研究*

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简介：
本文通过数值方法对2013年特定条件下液体燃料的横向射流雾化过程进行了深入分析与模拟，探讨了其在燃烧和推进系统中的应用潜力。 雾化是液体燃料燃烧过程中的关键环节，良好的雾化效果能确保液体燃料的高效燃烧。为了研究文丘里管喉口处高速气流对燃油雾化的具体影响，本段落使用计算流体力学软件对该燃烧室内的液体燃料雾化两相流场进行了数值模拟分析。在计算过程中采用了欧拉-拉格朗日方法和混合破碎KH-RT模型，并得到了不同气流速度下液滴群SMD分布的数据。此外，通过单个液滴二次破碎的模拟再现了高速气流中液滴变形与破碎的全过程。

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  • 2013年的液体燃料横向射流雾化的数值模拟研究*
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    本文通过数值方法对2013年特定条件下液体燃料的横向射流雾化过程进行了深入分析与模拟，探讨了其在燃烧和推进系统中的应用潜力。 雾化是液体燃料燃烧过程中的关键环节，良好的雾化效果能确保液体燃料的高效燃烧。为了研究文丘里管喉口处高速气流对燃油雾化的具体影响，本段落使用计算流体力学软件对该燃烧室内的液体燃料雾化两相流场进行了数值模拟分析。在计算过程中采用了欧拉-拉格朗日方法和混合破碎KH-RT模型，并得到了不同气流速度下液滴群SMD分布的数据。此外，通过单个液滴二次破碎的模拟再现了高速气流中液滴变形与破碎的全过程。
     
  • 2011年关于甲烷-空气贫燃料预混燃烧的数值模拟研究
    优质
    本研究聚焦于2011年的甲烷-空气贫燃预混火焰数值模拟工作，探讨了燃烧特性和稳定极限，为理解及优化该类燃烧过程提供了理论依据。 针对燃气轮机燃烧室火焰筒中的甲烷-空气贫燃料预混燃烧问题，提出了基于八步化学反应动力学机理的数学模型，并以某型航空发动机燃烧室火焰筒为例进行了数值模拟研究。结果表明，该方法能够较为准确地反映燃烧产物的形成过程，在分析航空发动机燃烧室火焰筒内的贫燃料预混燃烧方面具有较强的实用性。
     
  • 不同喷雾压力下的雾化场气液两相流数值模拟
    优质
    本研究采用数值方法对不同喷雾压力下雾化场中的气液两相流动进行模拟分析，旨在深入理解喷雾行为及其影响因素。 为解决煤矿喷雾降尘效率低及喷雾用水量大易引发巷道水害的问题，依据气液两相流理论，并利用Fluent软件对不同喷嘴压力下雾滴粒径分布与运移规律进行了数值模拟，得到了雾粒浓度和粒径分布情况。研究表明：喷雾压力影响雾粒的分布范围；当压力过大时，雾粒在巷道内的分布面积逐渐减小；同一喷嘴压力条件下，雾粒的粒径分布在横截面上呈现中间部分较小、两侧较大的规律。实验结果显示，在3 MPa的压力下，雾滴的分布对降尘效果最为有利，并且距喷嘴2.8米处时其雾化效果最佳。
     
  • 液氮喷雾液滴蒸发过程的模拟研究
    优质
    本研究采用数值模拟方法探讨了液氮喷雾中液滴蒸发的过程，分析其在不同条件下的变化特性。 为了研究低温风洞中液氮喷雾的降温蒸发特性，并从微观上把握整个喷雾过程，本段落基于经典蒸发模型建立了适用于高速气流下单个液滴的模拟方法。
     
  • 岩体孔隙裂隙双重渗流的数值模拟研究
    优质
    本研究聚焦于岩体中孔隙与裂隙共存条件下的渗流特性，采用数值方法探讨其复杂的流动规律和相互作用机制。 为了研究岩体孔隙-裂隙双重介质渗流过程中速度变化、压力分布及不同形状裂隙的影响规律，采用COMSOL数值模拟软件对多孔介质块进行了渗流数值模拟，得到了裂隙速度场、基质块孔隙压力场和不同形状路径的渗流影响。结果表明：随着压力差增大，沿裂隙路径上的速度发展最快，说明裂隙成为主要的渗流途径；基质块中的孔隙压力梯度分布均匀且连续，但等压面弯曲显示了裂隙与孔隙的不同流动状态；不同形状的裂隙对流动特性有影响，四种类型裂隙出口边界通量大小关系为：圆角>135°夹角>90°夹角>45°夹角。这些模拟结果有助于更好地理解双重介质渗流规律。
     
  • 关于EDC模型在三维燃烧流场数值模拟中的应用研究.pdf
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    本文探讨了EDC模型在复杂几何结构下的三维燃烧流场数值模拟中的应用，分析了其准确性和适用性，并提出了改进方案。 研究论文：EDC模型在三维燃烧流场数值模拟中的应用探讨了如何利用EDC（详细化学动力学）模型来提高三维燃烧过程的数值模拟精度与效率。通过引入复杂的化学反应机制，该方法能够更准确地预测和分析燃烧过程中产生的各种物理现象及其相互作用，为相关领域的研究提供了新的思路和技术支持。
     
  • 采用LBM的流体模拟研究
    优质
    本研究利用离散元方法(LBM)进行流体动力学模拟，探讨了不同条件下流体的行为特性及流动模式，为工程实践中的流体力学问题提供理论支持。 有各种典型的2D/3D流动模拟，全部基于格子Boltzmann方法，十分珍贵。
     
  • 氢气与空气在微型平板燃烧器内预混催化燃烧的数值模拟研究
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    本研究通过数值模拟方法探讨了氢气和空气在微型平板燃烧器内的预混催化燃烧过程，分析燃烧效率及排放特性。 微型平板燃烧器内氢气与空气预混催化燃烧的数值模拟研究表明，表面催化燃烧能够降低反应温度、减小热应力，并且不存在可燃界限，是一种有效的微尺度稳定燃烧方法。本段落基于空间气相及表面催化的化学反应机理进行分析和应用。
     
  • 关于小型航空发动机燃烧室热辐射环境的数值模拟研究.pdf
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    本论文聚焦于小型航空发动机燃烧室内热辐射环境的数值仿真分析，旨在通过精确建模与计算方法探究其内部复杂的传热机制及优化设计路径。 根据提供的文件内容可以提取以下知识点： 1. 航空发动机燃烧室研究背景：随着航空工业的快速发展，对航空发动机的技术性能要求越来越高。为了满足高增压比、高涡轮进口温度、高推重比、低油耗、低污染和高可靠性的综合需求，燃烧室的设计变得尤为重要。 2. 燃烧室内热辐射的重要性：在发动机燃烧室中，高温气体与颗粒物对内壁面的辐射传热占总传热量的比例很大。对于发光火焰来说，辐射传热可以达到总传热量的80%左右。当存在高温气体和炭黑时，辐射热流可达2.3×10^5 Wm²。 3. 数值仿真在燃烧室设计中的作用：可靠的数值仿真技术对先进航空发动机燃烧室的设计至关重要。通过简化结构并使用商业软件如FLUENT进行模拟，可以获取典型工况下的温度分布、组分浓度场和壁面热流等信息。 4. 影响燃烧室性能的因素：这些因素包括燃烧室内温度分布、组分浓度以及壁面的热负荷情况。考虑燃气辐射效应有助于降低最高工作温度，减小温差，并优化流动特性。 5. 数值模拟的作用：除了分析温度和辐射传热量外，数值仿真还能帮助理解其他物理量（如压力、速度等）的变化规律，从而为燃烧室的整体性能改进提供依据。 6. 发展趋势与挑战：未来航空发动机将朝着高推重比、低污染排放、低油耗及高可靠性方向发展。这需要在设计过程中综合考虑稳定性控制、环境污染治理以及结构强度和耐久性等问题。 7. 研究方法和技术工具：研究中使用了商业软件FLUENT来进行计算分析，该软件广泛应用于流体力学与热传递领域的模拟工作，在燃烧室辐射传热环境的数值仿真方面尤其有用。 8. 实验结果及其应用价值：研究表明，考虑气体辐射效应后可使燃烧室内最高温度下降超过5%，同时还能减小温差，并对其他物理量分布产生积极影响。 9. 资金支持情况：此项研究得到了国家自然科学基金项目的资助，表明了该领域的重要性和政府层面的支持力度。
     
  • 二维钝体绕流的数值模拟研究——参考国外文献
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    本研究聚焦于二维钝体绕流现象，通过借鉴国外先进研究成果，运用计算流体力学方法进行数值模拟，深入探讨流场特征及阻力分布规律。 二维钝体绕流的数值模拟是计算流体力学领域的一个重要研究课题，主要探讨不规则形状物体（即钝体）周围流体流动的计算方法。在工程应用中，如航空航天、海洋工程及汽车设计等领域，理解钝体绕流对于优化设计和性能预测至关重要。 这篇介绍的国外论文集合深入探究了这一主题： 1. 第一篇论文可能涵盖了最新的二维钝体绕流数值模拟技术，并使用先进的CFD软件与算法（例如有限体积法FVM、有限差分法FDM或有限元素法FEM），以及RANS方程和LES等求解策略。作者也可能讨论湍流模型，如Spalart-Allmaras模型、k-ε模型或k-ω SST模型，以更准确地捕捉流动特性。 2. 第二篇论文可能探讨了钝体在不同流速及攻角条件下的流场特征，并分析分离流、涡旋生成以及升力和阻力的变化规律。此外，该文还可能包含实验结果与数值模拟的对比研究，用以验证模拟准确性。 3. 第三篇论文则侧重于边界条件设定的重要性（例如自由流条件、壁面边界及远场边界），这些设置对模拟精度有很大影响。作者也可能讨论了网格生成的关键性，特别是针对钝体边界的精细处理方法，从而提高计算的精确度。 4. 第四篇文章可能研究特定形状的钝体绕流特性的影响，如矩形、圆形或非规则几何形态，并探讨不同形状如何影响流动结构稳定性及能量损失。作者可能会提出基于这些发现的设计优化建议。 5. 最后一篇论文属于土木工程领域，讨论了钝体在建筑和结构中的应用情况（例如桥梁墩柱或风力发电机塔筒的绕流问题）。该文可能评估各种环境条件下（如不同风速、温度变化等）对结构性能的影响，并提出改进设计策略。 这些文献共同构建了一个全面的研究框架，覆盖理论方法、实际应用及验证等多个方面。通过深入阅读和分析这些资料，读者可以了解钝体绕流领域的最新研究成果，为解决工程问题提供坚实的科学基础。