日益嚴(yán)峻的環(huán)境與能源問題,以及人類對發(fā)展高性能推進(jìn)技術(shù)的迫切需要,致使探索清潔、高效的燃燒方式,尋求新型的能源轉(zhuǎn)換手段成為研究的熱點。對占一次能源總量30%的液體燃料的燃燒規(guī)律的深入認(rèn)識是開發(fā)高效燃燒設(shè)備的關(guān)鍵,也是提高能源綜合利用率的基本前提。本文以正庚烷為目標(biāo)燃料,采用CFD數(shù)值模擬與實驗相結(jié)合的方法,探索液滴及液滴陣列的著火及火焰?zhèn)鞑ヌ匦�。主要工作及成果如�?1)通過在開源CFD軟件OpenFOAM中耦合多相流及燃燒求解器,并添加蒸發(fā)源項等手段,建立了液滴蒸發(fā)燃燒模型;基于所建模型分析不同點火模式以及不同溫度、壓力等環(huán)境因素對液滴蒸發(fā)燃燒特性的影響。模擬結(jié)果表明:提高環(huán)境溫度或減小環(huán)境壓力均能有效地加速液滴的蒸發(fā)燃燒速率;液滴之間的相互影響導(dǎo)致不同位置的液滴表現(xiàn)出不同的蒸發(fā)燃燒特性。2)采用0.425mm的石英纖維懸掛液滴,并基于高速攝影機、移液器及點火器等設(shè)備搭建了液滴及液滴陣列的燃燒實驗臺。在所搭架的實驗臺上開展了一系列的試驗研究,對比分析了不同液滴間距等參數(shù)下不同位置液滴的火焰?zhèn)鞑ツＪ?并獲得了相應(yīng)的火焰?zhèn)鞑O限。結(jié)果表明,液滴間距對火焰?zhèn)鞑ツＪ狡鹬鴽Q定性作用,而液滴間的傳... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

《BP世界能源展望數(shù)據(jù)》[1]

為曲面微元上方液體向下施加的力，2為曲面微分別為微元的兩個邊長。設(shè)壓力是垂直的，因微元上產(chǎn)生的力為 = (1 2) 1 2�；诘乃膫�邊上，且合力向上和曲面微元的壓力均那么作用在 1上的表面張力則為：Cds1。其 y 方 1 ，同理有 2 ，且有 = 2 2， = 1曲率半徑，對四個邊加和，得到作用在曲面微 = (1 11 2) 1 2，有： = 1 2= (1 11 2) VOF 中著名的 Young-laplacian 方程。

學(xué)位論文 2 液滴蒸發(fā)燃燒到： =1 2 = = (1 11 2) ，以及 = (1 11 2)，代入式 2.11 得：1 2= (1 11 2) = = 3 中，在流體 1 和流體 2 之間的自由表面上，α是一系列，對于這個自由表面，其單位法向量為：=

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于OpenFOAM的甲烷摻氫燃燒數(shù)值模擬研究[J]. 李嘉辰,劉昊,趙光耀,盧海濤,韓雪嬌,張紅光.  中國現(xiàn)代教育裝備. 2014(05)
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[3]兩相燃燒的大渦模擬[J]. 周力行.  中國科學(xué):技術(shù)科學(xué). 2014(01)
[4]二甲醚液滴高壓蒸發(fā)的數(shù)值模擬[J]. 王子祥,劉會猛,魏明銳,趙衛(wèi)東,譚征宇.  柴油機設(shè)計與制造. 2006(04)
[5]液滴蒸發(fā)一維數(shù)學(xué)模型及其在二甲醚噴霧中的應(yīng)用[J]. 魏明銳,汪云,劉永長,文華,張煜盛.  燃燒科學(xué)與技術(shù). 2005(01)
[6]漿滴的蒸發(fā)及對于SO2吸收影響的探討[J]. 許淑惠,陳欣.  北京建筑工程學(xué)院學(xué)報. 2003(03)
[7]燃油液滴高壓蒸發(fā)規(guī)律探討[J]. 汪海清,劉永長,賀萍,宋軍.  華中理工大學(xué)學(xué)報. 1996(08)

碩士論文
[1]基于LES液霧兩相燃燒數(shù)值模擬的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蔡德琛.西南科技大學(xué) 2015
[2]基于VOF方法的噴嘴空穴流動與近場噴霧數(shù)值模擬研究[D]. 林宇星.南昌大學(xué) 2013
[3]OpenFOAM在繞流問題中的應(yīng)用研究[D]. 劉強.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[4]基于OpenFOAM對兩相流動的數(shù)值研究[D]. 柴翔.上海交通大學(xué) 2011
[5]單液滴燃燒的壓力效應(yīng)與熱環(huán)境影響研究[D]. 李磊.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[6]單液滴蒸發(fā)的壓力效應(yīng)與熱環(huán)境影響研究[D]. 丁繼賢.哈爾濱工程大學(xué) 2007



本文編號：3586443