湍流提升火焰条件矩封闭模拟  

作　　者：蒋勇[1] 邱榕[1] 周为[1] 范维澄[1] 

机构地区：[1]中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥230026

出　　处：《科学通报》2005年第12期1278-1285,共8页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:50276057,50476027);国家重点基础研究专项经费项目(批准号:2001CB409600)资助项目.

摘　　要：采用k-ε-g湍流模型、23步反应机理和径向平均条件矩封闭(Conditional Moment Closure)CMC技术,模拟了氢气湍流提升火焰结构,并探讨了火焰稳定机理.作为针对湍流提升火焰进行耦合CMC模型的多维大涡模拟LES的第一步,计算考虑了湍流对燃烧的作用,数值格式采用高精度Padé格式,推导并采用了基于特征波分析的多组分条件矩Navier-Stokes特征边界条件NSCBC,本研究暂不考虑热释放对湍流的影响,模拟集中于火焰提升区域.与国际上公布的相关实验数据的比较表明,模型精确地预测了提升高度、Favre径向平均温度和组分浓度.研究结果表明,径向平均CMC模型能够较好重构目前仍争议较大的提升火焰稳定机理.

关 键 词：条件矩 NAVIER-STOKES 封闭 稳定机理 CMC技术 湍流模型 反应机理 火焰结构 大涡模拟 数值格式 边界条件 基于特征 实验数据 提升高度 研究结果 组分浓度 平均温度 径向 LES PAD 高精度 多组分 多维 

分 类 号：O357.5[理学—流体力学] TN713[理学—力学]