本文提出了一個(gè)SiCl₄/H₂/O₂反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型,并采用H₂/N₂/SiCl₄-N₂/O₂層流對(duì)沖擴(kuò)散火焰實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證提出的詳細(xì)機(jī)理的準(zhǔn)確性,結(jié)果表明提出的詳細(xì)機(jī)理獲得的結(jié)果與測(cè)量結(jié)果較吻合。該詳細(xì)機(jī)理被應(yīng)用于熔石英玻璃合成仿真,與四步總包機(jī)理相比該詳細(xì)機(jī)理獲得了更低且更準(zhǔn)確的溫度及二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)。為了在仿真中加快化學(xué)計(jì)算,本文研究了自適應(yīng)建表與動(dòng)態(tài)自適應(yīng)化學(xué)的組合化學(xué)加速算法TDAC,得出采用TDAC算法能夠獲得加速因子為2.0的加速效果,且除了SiO₂含量預(yù)測(cè)有小的偏差外,溫度和OH含量預(yù)測(cè)均較準(zhǔn)確。TDAC引起的誤差可以通過(guò)自適應(yīng)建表的容差值及DAC的簡(jiǎn)化閾值進(jìn)行有效控制。另外,TDAC中初始搜索組分選擇對(duì)機(jī)理簡(jiǎn)化結(jié)果有重要影響,最終產(chǎn)物SiO₂是影響簡(jiǎn)化結(jié)果的關(guān)鍵組分之一,應(yīng)該被包含在初始搜索組分中。 

【文章來(lái)源】：工程熱物理學(xué)報(bào). 2016,37(03)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

圖４熔石英玻璃合成爐示意圖

６７６?工程熱物理學(xué)報(bào)?３７卷??上的分布與準(zhǔn)確值的誤差極其微小，主要區(qū)別出現(xiàn)?影響。另外，Ｓｉ０２質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布呈現(xiàn)先升高后降低??在Ｓｉ０２質(zhì)量分?jǐn)?shù)上，采用ＴＤＡＣ時(shí)獲得的Ｓｉ０２質(zhì)?現(xiàn)象，在中心線某個(gè)位置出現(xiàn)最大值，與圖９中觀??量分?jǐn)?shù)偏離準(zhǔn)確值，但是偏離幅度不大，可以認(rèn)為?察結(jié)果一致。??是準(zhǔn)確的，而采用ＩＳＡＴ算法并沒(méi)有出現(xiàn)大的預(yù)測(cè)?３．２．３初始搜索組分選擇的影響??誤差，因此，ＴＤＡＣ偏離準(zhǔn)確值應(yīng)該是由于ＤＡＣ機(jī)?ＴＤＡＣ算法中反應(yīng)機(jī)理簡(jiǎn)化通過(guò)ＤＲＧ實(shí)??理簡(jiǎn)化帶來(lái)的，因?yàn)椴煌?jiǎn)化閾值可能給機(jī)理簡(jiǎn)化?現(xiàn)，ＤＲＧ簡(jiǎn)化過(guò)程中初始搜索組分的選擇一般人工??結(jié)果帶來(lái)影響，下文將對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行深入討論。?選定，在本文中則采用人工選擇和自動(dòng)選擇相結(jié)合??３．２．２?ＤＡＣ簡(jiǎn)化閾值的影響?的方法，自動(dòng)選擇策略能夠避免人工選擇固定組分??ＴＤＡＣ加速算法引起的誤差主要包括兩部?帶來(lái)的困境，因?yàn)樗梢愿鶕?jù)燃燒過(guò)程自動(dòng)選擇某??分：ＩＳＡＴ容差設(shè)定引起的誤差及ＤＡＣ簡(jiǎn)化閾值設(shè)?些重要組分作為初始搜索組分。在本文中，人工指定??定引起的誤差。在本文中，不討論ＩＳＡＴ誤差影響，初始搜索組分的組合見(jiàn)表２所示，其中Ｈ與熱釋放??設(shè)定ＩＳＡＴ容差值固定為ｌｘ?１０＿５，討論ＤＡＣ簡(jiǎn)化?緊密相關(guān)，Ｓｉ０２為熔石英玻璃合成組分，是影響熔??閾值分別為〇．〇１及０．１時(shí)引起的溫度及Ｓｉ０２質(zhì)量?石英玻璃質(zhì)量的重要組分之一，〇Ｈ為另一個(gè)影響玻??分?jǐn)?shù)準(zhǔn)確性變化。圖８顯示，與詳細(xì)機(jī)理相比，不同?璃質(zhì)量的重要組分，它的含量及分布對(duì)玻璃光學(xué)質(zhì)??閾值下對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化機(jī)理獲得的溫度變化較小，而圖?量有重要作用。自動(dòng)選擇組分策略選取計(jì)算單元格??９所示，Ｓｉ

，其??程。另外，ＴＤＡＣ組合算法程序被嵌入到Ｆｌｕｅｎｔ中，中流體域氣體吸收系數(shù)是組分濃度、壓力以及溫度??在每個(gè)單元格的流體迭代計(jì)算中實(shí)現(xiàn)詳細(xì)機(jī)理的動(dòng)?的函數(shù)，可以通過(guò)灰色氣體加權(quán)和模型（ＷＳＧＧＭ）??態(tài)簡(jiǎn)化及化學(xué)源項(xiàng)的高效計(jì)算，ＩＳ?ＡＴ容差ｅＩＳＡＴ及?計(jì)算，玻璃體為具有一定吸收率的半透明體。燃燒??ＤＡＣ簡(jiǎn)化閾值ｅＤＡＣ均可以在此進(jìn)行設(shè)置。?模型采用層流有限速率模型（ＬＦＲ），入口氫氣和氧??３．１仿真設(shè)置?氣為當(dāng)量燃燒，中心ＳｉＣｌ４和氧氣質(zhì)量比為３．１（５。因??圖４為熔石英玻璃合成爐示意圖，主要包括燃??燒器、爐膛、合成膽石英Ｍ體以及肺下降機(jī)??械（未標(biāo)出），其中燃燒器采用環(huán)形布置結(jié)構(gòu)，該燃＾Ａ古??燒器中心管通入載料氣（〇２）和ｓｉｃｉ４原料，其外圍３．２??環(huán)狀管道分別通人氧氣和氫氣。在合成肺英玻璃、在館石英玻璃合成仿真巾’以往的研究大多采??過(guò)程中，氫氣織氣反應(yīng)生成高溫火焰，并為后續(xù)廳、艦理？為說(shuō)明獅動(dòng)力學(xué)機(jī)理重要性，??反應(yīng)提供能量；同時(shí)，ＳｉＣｌ４發(fā)生氧化水解反應(yīng)生成本文采用徐＾等ｓ提出的＾，ＳｌＣｌ４／ＨＶ〇２總包機(jī)??Ｓｉ０２，?Ｓｉ〇２麵氣流撞擊并沉積到基底形成跳。玻麟對(duì)溶石英玻，合成條件進(jìn)２仿真，士對(duì)比采用??璃挖不斷長(zhǎng)大并被底部冷空氣冷娜成－定高度玻＃??璃體，然后艦下艦腿繼離腿獅纖自包麵中并沒(méi)有給氧－頻應(yīng)＿率參數(shù)，??器噴口距離保持不變，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定生長(zhǎng)。產(chǎn)生的本文Ｓ?了！ｌｕｅｎｔ?１步氫？機(jī)理。結(jié)??尾氣通過(guò)爐子釀的出日排除。?果如ＳＩ「３所示’其中ＩＳ?５⑷為中公線上溫度分布’??圖５（ｂ）為中心線上二氧化硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布，中心線??ｓ，ｃｌ４＋〇２?為從玻璃體頂部到

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3298043