×

基于分形褶皱/涡流耗散的燃烧模型的综合评估,用于模拟传统湍流预混和非预混火焰。 (英语) Zbl 1519.80053号

MSC公司:

80A25型 燃烧
76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
76伏05 流动中的反应效应
80A32型 化学反应流
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 维南特,D。;Vervisch,L.,湍流燃烧建模,Prog。能源。库姆斯特。科学,28,193-266(2002)·doi:10.1016/S0360-1285(01)00017-X
[2] Echekki,T。;Mastorakos,E.,《湍流燃烧建模、进展、新趋势和展望》(2011年),Springer:Springer,纽约·兹比尔1207.76002
[3] J·拉巴恩。
[4] 彼得斯,N.,《湍流燃烧》(2000),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社,剑桥·兹比尔0955.76002
[5] Kilmenko,A。;Bilger,R.,湍流燃烧条件矩闭合,Prog。能源。库姆斯特。科学,25595-687(1999)·doi:10.1016/S0360-1285(99)00006-4
[6] Mardani,A.,CH4/H2热稀释燃烧下湍流-化学相互作用的涡流耗散概念(EDC)模型优化,燃料,191114-129(2017)·doi:10.1016/j.fuel.2016.11.056
[7] 父母,A。;马利克,M。;康蒂诺,F。;库西,A。;Dally,B.,将湍流/化学相互作用的涡流耗散概念扩展到MILD燃烧,燃料,16398-111(2016)·doi:10.1016/j.fuel.2015.09.020
[8] Shiehnejadhesar,A。;Mehrabian,R。;Scharler,R。;戈丁,G.M。;Obernberger,I.,《适用于低湍流和高湍流条件的气相燃烧模型的开发》,《燃料》,126177-187(2014)·doi:10.1016/j.fuel.2014.02.040
[9] Splading,D.,“稳定受限湍流火焰中的混合和化学反应”,摘自Symp。(国际)库布斯特。,1970
[10] Farokhi,M。;Birouk,M.,基于EDC的生物质燃烧气相湍流/化学相互作用建模新方法,燃料,220,420-436(2018)·doi:10.1016/j.fuel.2018.01.125
[11] Farokhi,M。;Birouk,M.,涡流耗散概念在生物质燃烧建模中的应用,第1部分:模型系数评估,《能源燃料》,第12期,第10789-10799页(2016年)·doi:10.1021/acs.energyfuels.6b01947
[12] Peters,N.,非混合湍流燃烧中的层流扩散火焰模型,Prog。能源燃烧。科学,10319-339(1984)·doi:10.1016/0360-1285(84)90114-X
[13] Buchmayr,M。;Gruber,J。;Hargassner,M。;Hochenauer,C.,一种计算成本低廉的CFD方法,用于配备增强空气分级的小型生物质燃烧器,Energy Convers。Manag,115,32-42(2016)·doi:10.1016/j.enconman.2016.02.038
[14] 扎希罗维奇,S。;Scharler,R。;Kilpinen,P。;Obenberger,I.,用于基于CFD预测生物质炉排炉中NOx形成的流动模拟和气体燃烧子模型的验证,Combust。西奥。模型,15,61-87(2010)·Zbl 1217.80140号 ·doi:10.1080/13647830.2010.524312
[15] Bilger,R.,湍流反应流的条件矩闭合,Phys。流体A:流体动力,5436-444(1993)·Zbl 0767.76075号 ·数字对象标识代码:10.1063/1.858867
[16] Salehi,M.M.,Writer,湍流预混火焰的条件源项估计数值模拟。【性能】。不列颠哥伦比亚大学,博士论文,2012年。
[17] 布什,W。;Steiner,H.,非混合湍流反应大涡模拟的条件矩闭合,Phys。流体,11896-1906(1999)·Zbl 1147.76343号 ·doi:10.1063/1.870052
[18] Salehi,M。;布什,W。;Daun,K.,混合火焰中湍流-化学相互作用条件源项估算模型的应用,Combust。西奥。型号,16301-320(2012)·Zbl 1264.80026号 ·doi:10.1080/13647830.20116.21029
[19] 黄,J。;Bushe,W.,使用条件源项估计和轨迹生成的低维流形模拟甲烷射流,Combust。西奥。模型,11,977-1008(2007)·Zbl 1180.80062号 ·doi:10.1080/13647830701324289
[20] Stöllinger,M。;Heinz,S.,湍流预混火焰PDF模拟中标量混合和时间尺度模型的评估,Combust flame,1571671-1685(2010)·doi:10.1016/j.combustflame.2010.01.015
[21] Haworth,D.,湍流反应流概率密度函数方法的进展,Prog Energy Combust Sci,36,168-259(2010)·doi:10.1016/j.pecs.2009.09.003
[22] Magnussen,B.,“涡流耗散概念是科学与技术之间的桥梁”,ECCOMAS计算燃烧专题会议,葡萄牙里斯本,2005年。
[23] 李,Z。;费拉罗蒂,M。;库西,A。;Parente,A.,《使用部分密封反应堆关闭的非常规燃烧状态的有限状态化学建模:燃烧模型制定和实施细节》,Appl Energy,225,637-655(2018)·doi:10.1016/j.开放性.2018.04.085
[24] Farokhi,M。;Birouk,M.,用于模拟炉排炉生物质燃烧的混合EDC/火焰法,Combust-Teor模型,23716-747(2019)·doi:10.1080/13647832019.1587177
[25] 格兰,I。;Magnussen,B.,《钝体稳定扩散火焰的数值研究》。第2部分。燃烧建模和有限速率化学的影响,Combust。科学。Technol,119191-217(1996)·doi:10.1080/00102209608951999
[26] Aminian,J。;加莱蒂,C。;沙霍塞尼,S。;Tognotti,L.,MILD燃烧器的数值研究:混合场分析、化学动力学和湍流化学相互作用,Flow Turb。库布斯特,88,597-623(2012)·Zbl 1248.76090号 ·doi:10.1007/s10494-012-9386-z
[27] Dally,B。;Karpetis,A。;Barlow,R.,稀释hoy余流中湍流非混合喷射火焰的结构,Proc。库布斯特。研究所,29,1147-1154(2002)·doi:10.1016/S1540-7489(02)80145-6
[28] 奥尔登霍夫,E。;肿瘤,M。;van Veen,E。;Roekaerts,D.,卷吸在喷射热流火焰稳定区域中的作用,燃烧火焰,1581553-1563(2011)·doi:10.1016/j.combustflame.2010.12.018
[29] Farokhi,M。;Birouk,M.,“涡流耗散概念在生物质燃烧建模中的应用,第2部分“小型固定床炉的气相燃烧建模”,《能源燃料》,30,10800-10808(2016)·doi:10.1021/acs.energyfuels.6b01948
[30] Farokhi,M。;Birouk,M.,《扩展涡流耗散概念方法在模拟格栅式生物质炉气相燃烧中的应用》,《燃料》,227412-423(2018)·doi:10.1016/j.fuel.2018.04.102
[31] Farokhi,M。;比鲁克,M。;Tabet,F.,《小型生物质燃烧器的计算研究:化学、湍流和燃烧子模型的影响》,《能源》。马纳,143203-217(2017)·doi:10.1016/j.enconman.2017.03.086
[32] Ertesvág,I.,对涡流耗散概念(EDC)最近提出的一些修改的分析,Combust。科学。Technol,192,1-29(2019)
[33] 勒万多夫斯基,M。;Ertesvag,I.,MILD燃烧建模的涡流耗散概念公式分析,燃料,224687-700(2018)·文件编号:10.1016/j.fuel.2018.03.110
[34] 德,A。;奥尔登霍夫,E。;Sathiah,P。;Roekaerts,D.,使用湍流-化学相互作用的涡流耗散概念模型对Delft-Jet-in-Hot-Clow(DJHC)火焰进行的数值模拟,Flow Turber。库布斯特,87,537-567(2011)·Zbl 1431.76076号 ·doi:10.1007/s10494-011-9337-0
[35] Sarras,G。;Mahmoudi,Y。;Arteaga Mendez,L。;van Veen,E。;肿瘤,M。;Roekaerts,D.,Delft Jet-in-Hot-Cloflow燃烧器湍流天然气和沼气火焰的建模:合流温度、燃料温度和燃料成分对火焰上升高度的影响,Flow Trub。库布斯特,93,607-635(2014)·doi:10.1007/s10494-014-9555-3
[36] 埃文斯,M。;皮特,C。;梅德维尔,P。;Parente,A.,低湍流度和低Damköhler数喷射火焰的涡流耗散概念概述,Proc。库布斯特。研究所,37,4497-4505(2019)·doi:10.1016/j.proci.2018.06.017
[37] 贾科马齐,E。;巴塔利亚,V。;Bruno,C.,LES研究的预混钝体火焰中湍流与化学的耦合,燃烧火焰,138,320-335(2004)·doi:10.1016/j.combustflame.2004.06.004
[38] 贾科马齐,E。;布鲁诺,C。;Favini,B.,湍流燃烧的分形建模,Combust。西奥。模型,4391-412(2000)·Zbl 1007.76093号 ·doi:10.1088/1364-7830/4/4/302
[39] 阿梅恩,M。;Ravikrishna,R.,基于EDC的湍流预混燃烧模型,Combust。西奥。模型,15,607-622(2011)·Zbl 1229.80011号 ·doi:10.1080/13647830.2011.54576
[40] Magnussen,B.F.,“关于湍流结构和湍流中化学反应的广义涡流耗散概念”,载于第19届美国航空航天协会航空科学会议论文集,圣路易斯,1981年。
[41] Farokhi先生。;Birouk,M.,描述MILD燃烧状态下湍流反应精细结构的分形/起皱理论评估,Combust。科学。Technol(2020年)
[42] Kolmogorov,A.,非常大雷诺数下不可压缩粘性流体中湍流的局部结构,C.R.(Doklady)Acad。科学。URSS,第30页,第301-305页(1941年)
[43] Frisch,U.,《湍流》(1995),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社,纽约·Zbl 0832.76001号
[44] 埃尔特斯瓦格,I。;Magnussen,B.,涡流耗散概念湍流能量级联模型,库布斯特。科学。Technol,159,213-235(2000)·doi:10.1080/00102200008935784
[45] Pope,S.B.,《湍流》(2000),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社,剑桥·Zbl 0966.76002号
[46] 贾科马齐,E。;布鲁诺,C。;Favini,B.,湍流混合的分形建模,库布斯特。西奥。型号,3637-655(1999)·Zbl 0962.76036号 ·doi:10.1088/1364-7830/3/4/303
[47] Gülder,O.,小尺度湍流对薄反应区火焰燃烧速度的贡献,Proc。库布斯特。研究所,311369-1375(2007)·doi:10.1016/j.proci.2006.07.189
[48] Gülder,O.,“使用分形几何的湍流预混燃烧建模”,Proc,Combust。研究所,23835-842(1991)·doi:10.1016/S0082-0784(06)80337-1
[49] Mandelbrot,B.,《关于均匀湍流的几何学,标量等值面的分形维数》,J.Fluid Mech,72,401-416(1975)·Zbl 0329.76047号 ·doi:10.1017/S0022112075003047
[50] Sreenivasan,R.R。;Meneveau,C.,湍流中界面的混合、夹带和分形维数,Proc。罗伊。Soc.Lond,421,79-108(1989)·Zbl 0674.76039号
[51] Mantzaras,J。;费尔顿,P.G。;Bracco,F.V.,《分形与湍流预混合发动机火焰》,《燃烧火焰》,77,295-310(1989)·doi:10.1016/0010-2180(89)90136-3
[52] Gouldin,F.、Hilton,S.和Lamb,T.,《火焰分形几何的实验评估》,摘自Symp。(国际)库布斯特。,匹兹堡,1988年。
[53] Tennekes,H.,湍流小尺度结构的简单模型,物理。流体,11669-671(1968)·doi:10.1063/1.1691966
[54] 李,Z。;库西,A。;萨迪基,A。;Parent,A.,《利用RANS和详细化学对阿德莱德喷气式飞机在热风炉中的综合数值研究》,《能源》,139555-570(2017)·doi:10.1016/j.energy.2017.07.132
[55] Gülder,O。;Smallwood,G.,火花点火发动机中湍流预混火焰前锋的行为是否与被动表面相似?,SAE交易-J.Engine,1091823-1832(2001)
[56] Yuen,F.T.C.,Writer,贫配气湍流燃烧动力学和结构的实验研究。[性能]。多伦多大学博士论文,2009年。
[57] Goulding,F.,分形在预混湍流火焰建模中的应用,Combust Flame,68249-266(1987)·doi:10.1016/0010-2180(87)90003-4
[58] Gouldin,F。;Bray,K.,分形火焰的化学闭合模型,燃烧火焰,77,241-259(1989)·doi:10.1016/0010-2180(89)90132-6
[59] Gülder,O。;Smallwood,G。;Wong,R。;斯内林,D。;史密斯,R。;德尚,B。;Sautet,J.,湍流预混丙烷/空气燃烧中的火焰前表面特征,燃烧火焰,120407-416(2000)·doi:10.1016/S0010-2180(99)00099-1
[60] Keppeler,R。;Tangermann,E。;阿洛丁,美国。;Pfitzner,M.,《高压环境中低到高湍流燃烧的LES》,《流动湍流》。库布斯特,92,767-802(2014)·doi:10.1007/s10494-013-9525-1
[61] 沃尔皮亚尼,P。;施密特,T。;Veynante,D.,《燃烧》,《用于湍流预混合大涡模拟的动态增稠火焰模型的后验试验》,《燃烧火焰》,174166-178(2016)·doi:10.1016/j.combustflame.2016.08.007
[62] Salehi,M。;Bushe,W.,湍流预混火焰RANS模拟的假定PDF建模,Combust。西奥。模型,14,381-403(2010)·Zbl 1197.80053号 ·doi:10.1080/136478320.10.489957
[63] 马,T。;斯特恩,O。;查克拉博蒂,北卡罗来纳州。;Kempf,A.,LES代数火焰表面密度模型的后验检验,Combust。西奥。模型,17,431-482(2013)·Zbl 1516.80017号 ·doi:10.1080/13647830.2013.779388
[64] Zimont,V.L。;Battaglia,V.,《TFC燃烧模型背景下预混火焰建模的RANS/LES联合方法》,《湍流燃烧》,77,305-331(2006)·Zbl 1134.80301号 ·doi:10.1007/s10494-006-9048-0
[65] 查克拉博蒂,北卡罗来纳州。;Swaminathan,N.,Lewis数对预混火焰中标量方差传输的影响,流动湍流。库布斯特,87,261-292(2011)·Zbl 1431.76062号 ·doi:10.1007/s10494-010-9305-0
[66] Vervisch,L。;Hauguel,R。;多明戈,P。;Rullaud,M.,《湍流燃烧建模的三个方面:预混合v型火焰的DNS、提升的非混合火焰的LES和喷射火焰的RANS》,J.Turb,5,1-36(2004)·doi:10.1088/1468-5248/5/1/004
[67] ANSYS,“ANSYS Fluent理论指南,15.0版”,ANSYS。
[68] Khoa Doan,N。;Swaminathan,N。;Minamoto,Y.,MILD燃烧与混合分数变化的DNS,燃烧火焰,189173-189(2017)·doi:10.1016/j.combustflame.2017.10.030
[69] 马,L。;Naud,B。;Roekaerts,D.,热稀释顺流火焰中乙醇喷雾的传输PDF建模,流动湍流燃烧,96,469-502(2016)·doi:10.1007/s10494-015-9623-3
[70] 陈,Y。;彼得斯,N。;施尼曼,G。;W.沃克。;伦茨,美国。;Mansour,M.,高度拉伸湍流预混甲烷-空气火焰的详细火焰结构,燃烧火焰,107,223-244(1996)·doi:10.1016/S0010-2180(96)00070-3
[71] Peters,N.,《大尺度和小尺度湍流的湍流燃烧速度》,《流体力学杂志》,384107-132(1999)·Zbl 0948.76087号 ·doi:10.1017/S0022112098004212
[72] Heremann,M.,用水平集小火焰模型对湍流本生火焰的数值模拟,Combust Flame,145495-511(2006)·doi:10.1016/j.combustflame.2005.12.015
[73] Barlow,R.和Frank,J.,“湍流对甲烷/空气喷射火焰中物种质量分数的影响”,摘自Symp。(国际)梳。,1998
[74] Barlow,R.和Frank,J.,“SandiaPilotDoc21.pdf”,[在线]。可在http://www.sandia.gov/TNF/DataArch/FlameD.html。
[75] Modest,M.F.,《辐射传热》(2003),学术出版社:纽约学术出版社
[76] 塞卢克,N。;Kayakol,N.,《矩形炉内辐射传递的详细坐标法评估》,《国际热质传递杂志》,40,213-222(1997)·Zbl 0925.76410号 ·doi:10.1016/0017-9310(96)00139-1
[77] Pope,S.,《使用原位自适应构建计算高效实现燃烧化学》,Combust。西奥。型号,1,41-63(1997)·Zbl 1046.80500号 ·doi:10.1080/713665229
[78] Kazakov,A.和Frenklach,M.,“DRM-22化学机制”,[在线]。可在http://www.me.berkeley.edu/drm/。
[79] Smith,G.、Golden,D.、Frenklach,M.、Moriarty,N.、Eitener,B.、Goldenberg,M.,Bowman,C.、Hanson,R.、Song,S.、Gardiner,W.、Lissianski,V.和Qin,Z.,“GRI 3.0机制”,[在线]。网址:www.me.berkeley.edu/gri_mech。
[80] Gordon,R.L.,Writer,自燃的数值和实验研究。[性能]。悉尼大学(博士论文),2008年。
[81] Farokhi,M。;Birouk,M.,涡流耗散概念在生物质燃烧建模中的应用,第1部分:模型评估,能源燃料,3010789-10799(2016)·doi:10.1021/acs.energyfuels.6b01947
[82] Y.Minamoto。;北卡罗来纳州福岛。;Tanahashi,M。;宫崎骏,T。;邓斯坦,T。;Swaminathan,N.,流动几何对预混火焰中湍流-标量相互作用的影响,物理。流体,23(2011)
[83] Aminian,J。;加莱蒂,C。;沙霍塞尼,S。;Tognotti,L.,预测稀释-预热燃烧条件下次要物种的关键建模问题,应用。热量。工程,31,3287-3300(2011)·doi:10.1016/j.appletheraleng.2011.06.007
[84] 王,G。;博瓦洛,M。;Veynante,D.,湍流预混燃烧大涡模拟的动态增稠火焰模型的实现,Combust flame,1582199-2213(2011)·doi:10.1016/j.combustflame.2011.04.008
[85] Kolla,H.公司。;Swaminathan,N.,湍流预混火焰的应变火焰。二: 实验室火焰结果,Combust flame,1571274-1289(2010)·doi:10.1016/j.combustflame.2010.03.016
[86] 兰格拉,I。;Swaminathan,N。;高,Y。;Chakraborty,N.,《预混燃烧的大涡模拟:对亚网格尺度速度建模的敏感性》,《燃烧科学技术》,189,43-78(2017)·doi:10.1080/00102202.2016.1193496
[87] Butz,D。;哈特尔,S。;波普,S。;Walther,S。;巴洛,R.S。;哈斯,C。;Dreizler,A。;Geyer,D.,具有多状态特征的湍流CH4/空气火焰中的局部火焰结构分析,燃烧火焰,210,426-438(2019)·doi:10.1016/j.combustflame.2019.08.032
[88] Borines,A。;阿加瓦尔,S。;Katta,V.,《火焰升腾、稳定和喷发的数值研究》,Phys。流体,18(2006)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。