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《基于fgm的多模態(tài)湍流燃燒大渦模擬研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、⑧萬方數(shù)據(jù)論文作者簽名:銎:墟指導(dǎo)教師簽名:論文評閱人1:墓建厶么逝江太堂評閱人2:王世星么逝江太堂評閱人3:王明趔么主國讓量堂院評閱人4:答辯委員會主席:薟生地/主國讓量堂院委員j:菱生絲么蟲國讓量堂院委員2:邵雪明/逝江太堂委員3:王燭星/逝江太堂委員4:韭凌塹么逝江太堂委員5..韭燭/逝江太堂萬方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得逝鎏盤堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一
2、同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位做作者簽名:家忡簽字吼≯6/乒年衫月/夕日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解逝姿盤堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)逝望盤堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名:軍,沖簽字日期:加雌年莎月/7日學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向:工作單位:通訊地址:導(dǎo)師簽名:鯽簽字日期:
3、列弘年舌月夕日電話:郵編:萬方數(shù)據(jù)致謝本論文是在尊敬的導(dǎo)師金晗輝老師悉心的指導(dǎo)下完成的。金老師嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神、精益求精的工作作風(fēng)深深地感染和激勵著我,讓我學(xué)會了很多為人處世的道理。在學(xué)術(shù)上,金老師不僅不厭其煩的與學(xué)生討論講解攻克每一個難題為實驗室創(chuàng)造了良好的學(xué)術(shù)氛圍,還多次帶領(lǐng)學(xué)生參加學(xué)術(shù)會議,開闊學(xué)生的視野;在生活上,金老師像朋友一樣給予我很多幫助和中肯的建議。值此論文完成之際,我向金老師致以最崇高的敬意和最衷心的感謝。在論文完成過程中,一直得到王燦星老師在學(xué)習(xí)生活上的幫助和指導(dǎo),在此請允許我向你致以深深的感謝。同時感謝流體所邵雪
4、明老師,余釗圣老師,張凌新老師,熊紅兵老師一直以來的關(guān)心和幫助。感謝陳宇輝、何超、李亮、王瑞、曾慶松師兄以及陳菊芳師姐。每當(dāng)在學(xué)業(yè)上遇到困難和迷茫的時候,是你們細(xì)心地講解和耐心地指導(dǎo)使我豁然開朗、重獲信心。感謝葛佳斌師弟在論文完成的過程中在編程方面的支持,是你無私的幫助加快了論文的完成。感謝實驗室的桂荔、何源、以及鮑明、楊亮、潘愛強(qiáng)師弟。學(xué)習(xí)中有你們的陪伴,讓枯燥的科研生活不再單調(diào)。感謝我的好兄弟魯辰胤、姚同林以及所以幫助過我的人。最后要感謝我慈祥的父母,是你們多年無私的奉獻(xiàn)和永不停止的鼓勵,讓我走到了今天。無論以后我身在何方,你們對我深深的愛都將
5、激勵我不斷向前,祝愿你們永遠(yuǎn)健康幸福!宋帥二O一四年五月于求是園萬方數(shù)據(jù)摘要湍流燃燒過程廣泛的存在于交通運(yùn)輸工具和能源生產(chǎn)系統(tǒng)中,如飛機(jī)汽車發(fā)動機(jī)、電站鍋爐等。湍流燃燒按其燃料和氧化劑的初始混合狀態(tài)可以分類為:非預(yù)混燃燒(擴(kuò)散燃燒)、預(yù)混燃燒和部分預(yù)混燃燒。非預(yù)混燃燒和預(yù)混燃燒是燃燒的兩種極限狀態(tài),然而在實際情況,湍流燃燒過程中往往同時存在預(yù)混燃燒和非預(yù)混燃燒,只使用單一一種燃燒模型來模擬這種多模態(tài)同時存在的燃燒是有欠考慮的。針對這種情況,本文基于FGM(FlameGeneratedManifolds)思想建立了多模態(tài)的湍流燃燒模型。本文首先使用O
6、PPDIF程序和PREMIX程序分別計算一維層流非預(yù)混、預(yù)混火焰,得到非預(yù)混、預(yù)混火焰結(jié)構(gòu)。然后根據(jù)FGM思想,將復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)空間投影到低維空間中建立層流FGM預(yù)混/非預(yù)混表,達(dá)到簡化化學(xué)反應(yīng)減少燃燒過程中的計算量的目的。對于建立層流FGM非預(yù)混表來說,使用了混合物分?jǐn)?shù)來表征化學(xué)反應(yīng)全場信息的量;在建立層流FGM預(yù)混表時,使用了進(jìn)程變量作為表征化學(xué)反應(yīng)全場信息的量。為考慮湍流效應(yīng)對層流火焰面的影響,假設(shè)其服從Beta函數(shù)分布引入了Beta-PDF積分,建立湍流FGM預(yù)混/非預(yù)混表。最后結(jié)合火焰判斷指數(shù)區(qū)別燃燒過程中預(yù)混和非預(yù)混區(qū)域,建立了基于FG
7、M的多模態(tài)火焰湍流燃燒模型,并將此模型引入大渦模擬湍流燃燒中。本文使用FGM多模態(tài)模型計算了悉尼大學(xué)甲烷/空氣湍流射流燃燒實驗,并與實驗結(jié)果對比。結(jié)果表明,火焰判斷指數(shù)能正確區(qū)別燃燒區(qū)域中預(yù)混和非預(yù)混;預(yù)測得到的流場信息和化學(xué)組分、溫度都與實驗結(jié)果吻合的很好。同時將本模型與單表的FGM非預(yù)混計算結(jié)果對比,結(jié)果表明,F(xiàn)GM多模態(tài)模型預(yù)測結(jié)果較單表預(yù)測結(jié)果有一定的提高,特別是燃燒產(chǎn)物有明顯的改進(jìn)。論文最后對全文進(jìn)行了總結(jié),指出FGM多模態(tài)燃燒模型存在的主要缺點和不足,并提出了進(jìn)一步改進(jìn)的地方。關(guān)鍵詞:火焰指數(shù);非預(yù)混燃燒;預(yù)混燃燒;FGMII萬方數(shù)據(jù)A
8、BSTRACTTurbulentcombustionprocessiswidelyencounteredinpowerge