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2011年关于甲烷-空气贫燃料预混燃烧的数值模拟研究

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简介：
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。

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  • 2011年关于甲烷-空气贫燃料预混燃烧的数值模拟研究
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    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。
     
  • 关于预混丙烷/空气火焰燃烧特性的论文研究
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    本论文深入探讨了预混丙烷与空气形成的火焰燃烧特性，通过实验和理论分析，揭示了不同比例下的燃烧速率、温度分布及化学反应动力学规律。 碳氢燃料的燃烧过程涉及复杂的化学反应，包括键断裂、自由基生成以及热量释放，这些因素共同作用以引发火焰。压力、温度及混合强度等因素对燃烧效果有显著影响。 本段落探讨了丙烷与空气预混火焰在不同初始条件下的燃烧特性，并分析了这三种变量（即稀释度为0.8的燃料-空气比，化学计量比例1:1以及富氧比为1.2）下产生的热量速率、排放物及最终平衡状态的压力和温度值。试验中使用了从5到40巴不等的压力范围与350至600开尔文之间的温度区间。 本研究特意选取较高压力和温度的组合，以期填补现有文献中的数据空白，并为模拟发动机工作条件提供参考依据，从而有助于更好地掌握如何控制此类设备产生的排放物——这是当今面临的一大挑战。通过实验发现，在富氧条件下丙烷燃烧产生的一氧化碳（CO）速率最高且随环境压力与温度升高而略有增加；相反地，化学计量比例下二氧化碳（CO2）的生成量达到峰值，并随着外界条件变化而减少。 此外还观察到稀释混合物在硝酸（NOx）排放方面表现出最大值，此数值会因外部因素改变而显著上升。最后，在绘制各燃料-空气组合下的燃烧热(Q)与压力关系图时发现：富氧环境下产生的热量最高，并且随着环境条件的增强呈现出急剧增长的趋势。
     
  • 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。
     
  • CFD木柴燃烧_UDF_燃烧模拟_燃烧UDF.zip
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    该资源包提供了一套用于计算流体动力学（CFD）中木柴燃烧过程的用户自定义函数（UDF），适用于详细研究和仿真木材燃烧特性及火焰传播。 模拟木材燃烧的详细教程非常适合作为学习UDF进阶的内容，强烈推荐大家共同学习，一起进步！
     
  • 燃气燃烧温度及烟气回混参数计算
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    本研究探讨了燃气在不同条件下的燃烧特性，并通过数值模拟方法对烟气回混参数进行详细计算与分析。 煤气燃烧小程序是一款实用的工具软件，旨在帮助用户更便捷地管理和监控家中的煤气使用情况。通过这款程序，用户可以实时查看煤气消耗量，并接收有关安全使用的提示信息。此外，它还提供了故障排查功能以及与专业人士在线交流的能力，以确保用户的家庭环境更加安全和舒适。
     
  • 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。
     
  • 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。
     
  • 关于直接甲醇燃料电池的模糊PID控制研究
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    本研究探讨了在直接甲醇燃料电池系统中应用模糊PID控制策略的有效性，旨在优化电池性能和延长使用寿命。通过理论分析与实验验证，展示了该方法在提高能源效率及稳定性方面的潜力。 将直接甲醇燃料电池（DMFC）视为复杂的非线性系统，并结合现代控制理论与模糊控制技术建立了状态空间模型。设计了参数自适应的模糊PID控制器并制定了相应的模糊控制规则，以便能够把多输入多输出系统转换为单输入单输出系统。通过使用Matlab软件对以阴极空气进料速度作为输入量、电堆输出功率作为输出量的系统进行了仿真研究。实验结果表明所设计的控制系统能有效提升DMFC系统的性能表现。
     
  • 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。
     
  • 轻气炮内弹道模型的燃烧与数值模拟分析
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    本研究探讨了轻气炮内弹道过程中燃烧现象，并通过建立数学模型进行数值模拟，旨在优化轻气炮性能和安全。 燃烧轻气炮（CLGG）是一种利用低分子量可燃混合气体的燃烧膨胀来推动弹丸以达到高速发射效果的系统。刘宁和张相炎研究了这种武器系统的准维内弹道模型及数值模拟方法。