王海鸥
- 作品数：21 被引量：30H指数：3
- 供职机构：浙江大学机械与能源工程学院能源清洁利用国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金浙江省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理理学航空宇航科学技术更多>>
- 预混燃烧中CMC亚模型的先验性分析
- 2014年
- 本文用直接数值模拟的方法对各项同性湍流中的H_2/air平面火焰进行了研究。模拟了当量比分别为0.6和1.0的两种预混火焰,采用了9种组分19步反应的详细机理.对预混燃烧中的CMC亚模型进行了先验性分析.发现clipped Gaussian和Beta function两种方法都能定性描述过程变量的概率分布,但是Beta function的结果与直接数值模拟更接近.AMC和Girimaji两种模型都能较好地模拟标量耗散率的条件平均分布,在贫燃的情况下模型预测的结果更接近直接数值模拟的结果。
- 王海鸥罗坤樊建人
- 关键词：直接数值模拟预混燃烧概率密度函数标量耗散率
- 湍流非预混射流火焰倾斜冲击壁面的直接数值模拟研究被引量：2
- 2022年
- 采用直接数值模拟方法,选取17组分、73步简化的甲烷化学反应机理,对三维湍流平面甲烷射流火焰倾斜冲击壁面进行了研究.分析了相同湍流强度、不同Damköhler数的两个算例.两个算例出现了不同程度的熄火,算例B的熄火现象比算例A更明显.同时,观察到当量混合分数等值面的凸起结构与火焰熄火现象存在一定关联.定量分析了火焰面平均曲率与熄火的相关性,发现在剪切流动中熄火区域的平均曲率大于燃烧区域的平均曲率;在壁面附近的熄火区域曲率的大小与壁面熄火模式相关.
- 陈果王海鸥罗坤樊建人
- 关键词：直接数值模拟熄火曲率
- 基于机器学习的边界层湍流燃烧壁面模型
- 2023年
- 大涡模拟是研究工业燃烧装置燃烧问题的重要方法,但是受壁面约束的湍流燃烧模拟十分具有挑战性。传统的湍流边界层壁面模型计算成本较小,但在燃烧工况下的精度较低。本文利用直接数值模拟数据库,建立了大涡模拟框架下湍流边界层壁面应力的神经网络模型。模型的训练数据来自冷态湍流边界层,模型在冷态和燃烧的工况下进行了验证。结果表明,在湍流燃烧边界层工况下机器学习模型比传统的壁面模型更准确。
- 郑健王海鸥陈果任嘉豪罗坤樊建人
- 关键词：大涡模拟
- 复杂多相湍流燃烧的直接数值模拟
- 燃烧是现代社会获取能量的主要方式，同时也带来了严重的环境问题。为了优化燃烧装置的设计，提高燃烧效率，减少污染物排放，我们需要深入地了解多相湍流燃烧中的多场、多尺度耦合作用，准确地预测湍流燃烧过程。在这样的背景下，本论文发...
- 王海鸥
- 关键词：直接数值模拟燃烧特性射流火焰
- HCCI工况下氨氢混合物燃烧的直接数值模拟
- 2023年
- 本文利用直接数值模拟方法对均质压燃(HCCI, Homogeneous Charge Compression Ignition)工况下氨氢混合物的着火和燃烧特性进行了研究。结果表明,着火首先从局部孤立区域处发生,随后发展到整个计算区域;最高燃烧温度和热释率随着掺氢比的增加而增加;通过与零维计算结果对比,发现湍流和热分层使得氨氢混合物着火提前。利用直接数值模拟数据计算了反应锋面的位移速度,并据此分析了自着火和火焰传播这两种燃烧模式。发现在低掺氢比的情况下,燃烧模式以自着火为主;而在高掺氢比的情况下,燃烧模式以火焰传播为主。
- 田廷泉王海鸥宋成斌罗坤樊建人
- 关键词：直接数值模拟HCCI燃烧模式
- H_2/air旋流预混燃烧的流场特性和火焰结构分析
- 2012年
- 本文采用完全可压缩的N-S方程,对当量比为1.0的H_2/air旋流预混火焰进行了直接数值模拟研究。氢气和空气的化学反应采用9种组分19步的详细机理。模拟结果表明,强旋流流场中存在回流区,碗形旋流火焰稳定在回流区的外围。在火焰面上沿火焰法向提取了局部火焰结构,将局部湍流火焰结构与层流预混火焰的火焰结构进行了比较,发现局部湍流火焰比层流预混火焰更薄,燃烧强度更高。
- 王海鸥罗坤卢树强樊建人
- 关键词：直接数值模拟旋流预混火焰
- 横射流预混燃烧的直接数值模拟研究被引量：1
- 2022年
- 采用了直接数值模拟的方法对横射流预混燃烧进行了研究.乙烯/空气预混射流垂直进入高温产物组成的来流,射流当量比为0.6,动量比为8.7,模拟了流动和燃烧两个算例.本文探究了横射流速度场的特性及燃烧对流动的影响,发现燃烧使得流速衰减变慢,湍流耗散变快,射流轨迹更深入来流;同时在横射流火焰中验证了ϕ_(CH_(2)O)ϕ_(OH)、ϕ_(CH_(2)O)ϕ_(O)和ϕ_(CH_(2)O)ϕ_(H)种热释率替代物的准确性,它们均能有效预测热释率的分布,其中ϕ_(CH_(2)O)ϕ_(OH)和ϕ_(CH_(2)O)ϕ_(H)的表现尤其突出.
- 程梦真王海鸥罗坤樊建人
- 关键词：预混燃烧数值模拟
- 液雾燃烧的全尺度直接数值模拟被引量：5
- 2019年
- 针对雾化燃烧的模拟精度受雾化模型影响较大的问题,发展了一种适用于液雾燃烧的全尺度直接数值模拟方法,不需要采用雾化模型,而是直接求解雾化、蒸发和燃烧过程,其模拟的可靠性在Stefan问题和液滴燃烧两个算例中得到了检验验证.结果表明:模拟结果与理论值和实验值吻合.该方法为下一步液雾湍流燃烧的高精度全尺度直接数值模拟研究提供了数值基础.
- 邵长孝柴敏王海鸥罗坤樊建人
- 关键词：直接数值模拟雾化蒸发燃烧
- 旋流燃烧器复合小火焰模型的大涡模拟被引量：6
- 2012年
- 对低旋燃烧器内的流动和燃烧进行了大涡模拟,其中化学反应分别采用传统的扩散小火焰模型和所提出的复合小火焰模型描述。复合小火焰模型借助于燃烧区索引的概念区分当地的燃烧模式,若当地的燃烧为扩散燃烧,则调用扩散小火焰库,否则调用预混小火焰库。数值结果与实验数据的对比表明,采用大涡模拟方法结合小火焰模型能够很好地模拟实验室尺度的低旋燃烧器,且采用复合小火焰模型能够得到更加符合实际的结果。
- 罗坤王海鸥樊建人岑可法
- 关键词：旋流燃烧器大涡模拟
- 航空发动机燃烧室环境中非预混旋流火焰的标量特征被引量：1
- 2022年
- 参考航空发动机燃烧室典型工况设计了微型模型非预混旋流燃烧室并进行了直接数值模拟,基于火焰因子对火焰标量特征进行了分析.研究发现,在非预混燃烧中,预混燃烧模态广泛存在且是放热的主要贡献者.不同工况中火焰面的分布位置和预混火焰的产生机制均存在显著差异.在贫燃工况中,火焰分布在内剪切层中,氧气优先向燃料侧输运从而在富燃料侧产生预混火焰;而在富燃工况中,火焰主要分布在外剪切层中,由于燃料中间产物优先向空气侧输运,预混火焰主要产生于富氧气侧.对标量通量的研究发现:非守恒标量(如Y_(CO_(2)))通量在各燃烧模态中均基本符合梯度假设;守恒标量(如混合分数Z)通量仅在预混燃烧模态中符合假设,在扩散火焰面附近不遵循这一假设.
- 肖华林罗坤金台王海鸥樊建人
- 关键词：直接数值模拟非预混火焰旋流燃烧室
