熔融鋁水蒸氣浸沒射流反應(yīng)可作為氫氧閉式循環(huán)動(dòng)力系統(tǒng)的新型制氫方法,能夠提高制氫速率和氫氣發(fā)生器的穩(wěn)定可控性,但反應(yīng)具有高溫、不透明和局部流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜等特點(diǎn),難以通過常規(guī)方法對(duì)其流場進(jìn)行觀測(cè)。為探究其流場特性,文中使用Fluent非預(yù)混燃燒模型對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值仿真。通過理想混合物密度計(jì)算方法對(duì)概率密度函數(shù)查詢表的精度進(jìn)行了提升,使數(shù)值模型能更準(zhǔn)確地模擬氣液反應(yīng),得到了熔融鋁水蒸氣浸沒射流反應(yīng)流場的參數(shù)分布以及不同水蒸氣入口速度條件下流場溫度分布和水蒸氣核心區(qū)的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明,文中數(shù)值模型能夠較合理地模擬射流燃燒反應(yīng);熔融鋁水蒸氣反應(yīng)射流流場由水蒸氣核心區(qū)和混合產(chǎn)物區(qū)組成,其中水蒸氣核心區(qū)在射流區(qū)域中占據(jù)的空間遠(yuǎn)小于混合產(chǎn)物區(qū);當(dāng)水蒸氣入口速度增加時(shí),高溫區(qū)最高溫度增高且體積增大、水蒸氣核心區(qū)長度增長。研究結(jié)果將為進(jìn)一步研究熔融鋁水蒸氣浸沒射流反應(yīng)和設(shè)計(jì)氫氣發(fā)生器提供參考。

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本文編號(hào)：3882052