浙江省自然科学基金(Z107332)
- 作品数：10 被引量：20H指数：3
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- 相关机构：浙江大学中国矿业大学香港理工大学更多>>
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- 相关领域：理学环境科学与工程动力工程及工程热物理更多>>
- 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
- 低马赫数方法在自然对流数值模拟的应用被引量：1
- 2011年
- 采用低马赫数近似的方法来对大温差驱动的自然对流问题进行数值模拟。低马赫数近似是通过将全可压的Navier—Stokes方程中声波进行过滤，从而在马赫数较低的流动中忽虑声波对流场的影响。声波过滤后的方程具有不可压缩N—S方程的特点，但可以求解温度和密度变化较大的问题。首先，通过对盖顶驱动流的数值模拟，验证了本文方法的可靠性。本文对常重力下，瑞利数为100的大温差驱动自然对流进行数值模拟，并且与简单不可压方程的结果进行比较，发现在大温差的情况下Boussineq假设并不能给出很精确的结果。
- 韦安阳樊建人罗坤王则力
- 关键词：自然对流数值模拟
- 不同工况下旋流液雾燃烧的直接数值模拟被引量：2
- 2011年
- 采用有限差分方法对不同工况下三维旋流液雾燃烧进行了直接数值模拟,其中液滴的跟踪在拉格朗日框架中进行,液滴的蒸发相变采用无限热传导蒸发模型描述,气相燃烧采用自适应单步反应机理,模拟中采用的模型燃烧器尽可能逼近真实的燃气轮机旋流燃烧器。结果发现,旋流液雾燃烧流动和火焰结构受到旋流方式和当量比的影响,流场中出现了反平行排列的涡管结构,且各种工况下液雾燃烧火焰都是由贫燃预混火焰、富燃预混火焰、扩散火焰构成。这些给液雾燃烧的模型模拟带来了新的挑战。
- 罗坤戴瑞樊建人岑可法
- 关键词：液雾燃烧直接数值模拟非预混燃烧预混燃烧
- 城市居民小区内微环境流动的数值模拟被引量：1
- 2010年
- 为了研究居民小区内的微环境流动问题,采用雷诺平均方法对杭州某居民小区内的微环境流动进行了数值模拟。研究发现,在小区建筑群的上游部分建造单体体积较大的高层建筑物,对小区内夏季自然通风是不利的。虽然地表面开敞的区域能够改善区域内的风环境,使区域内的流动更加顺畅,但是它同时也能够对周边区域的流动产生明显的影响。此外,迎风建筑的背风面区域内的流向速度分布近似符合高斯分布,但在下游区域,这种分布规律渐渐消失。
- 包毅罗坤
- 关键词：居民小区数值模拟
- 鼓泡流化床埋管磨损量及其分布的数值研究被引量：3
- 2009年
- 本文采用离散颗粒单元法对流化床内颗粒运动及其与固定埋管受热面的相互作用进行颗粒直接数值模拟,其中颗粒之间的碰撞采用Tsuji等提出的软球碰撞模型处理,而流场的计算采用大涡模拟,其亚网格应力为Smagorinsky涡黏性模型,流动工况为两维鼓泡流化床。磨损量的估计是基于祝京旭等人的埋管磨损试验研究的结论,并结合本文数值模拟的结果,揭示了流化床埋管磨损量及其分布的若干规律。
- 桂南樊建人
- 关键词：流化床离散单元法大涡模拟
- 甲烷气体在泡沫陶瓷中预混燃烧的数值模拟和实验研究被引量：3
- 2009年
- 本文对甲烷气体在泡沫陶瓷内燃烧进行了数值模拟和实验研究。根据预混燃烧理论,建立了基于气固两相局部非热平衡模型,采用26种组分,77步详细化学反应机理来模拟反应过程。边界上的辐射换热采用双通量法求解,为减少计算时间,计算区域内部利用扩散近似法求解。为减少边界条件对模拟结果精度的影响,提出了采用能量平衡方法,建立边界上的对流,导热和辐射的整个换热过程,模拟表明这种边界条件具有二阶离散精度。
- 李德波樊建人宋正昶易富兴卢树强岑可法
- 关键词：泡沫陶瓷数值模拟燃烧
- 室内悬浮颗粒物分布及输运特性的实验研究被引量：1
- 2010年
- 基于实验方法,对室外悬浮颗粒物向室内流动扩散规律进行研究.在按比例搭建的用以模拟室外室内环境的2维实验平台中,通过测量0.3～10.0μm区间段内不同粒径悬浮颗粒物从室外环境进入室内混合扩散的粒子数密度变化过程,实验结果表明:在不同通风情况下,室内不同位置处的颗粒物稳态粒子数密度存在差异;流场结构对某一特定位置颗粒的分布与扩散有显著影响,颗粒粒径对颗粒的分布与扩散也有明显的影响,粒径越大,扩散速度越低;入口风速大小对颗粒分布与扩散有很大影响,入口风速越大,不同粒径的颗粒在分布与扩散方面表现出的差异越小,在无对流的自由扩散情况下,这种不同粒径颗粒间的差异最为明显.
- 金晗辉李清平陈丽华樊建人吕琳
- 关键词：悬浮颗粒物粒径分布
- 典型气固污染下城市小区微环境的数值模拟被引量：1
- 2011年
- 利用仿真软件Fluent并结合用户自定义函数对处于典型气固污染状况下的城市居民小区微环境进行了数值模拟。其中对气相雷诺平均方程采用realizable k-ε模型予以封闭求解,对离散相采用拉格朗日随机轨道模型进行计算,对气态污染物的输运和扩散采用标量对流扩散守恒方程进行描述。结果显示,典型道路污染物扩散与道路走向和风向密切相关。当风向和道路走向互相垂直时,污染物沿下风向的扩散最为明显,但其浓度也沿风向快速衰减;上风向建筑物能够有效减少临近道路污染物随风输运和扩散;而对于沙尘扬尘,其分布与流场结构紧密相关,同时也受到建筑布局的影响。合理规划小区建设,对于减轻典型气固污染对小区微环境的影响十分重要。
- 房明明罗坤樊建人
- 关键词：汽车尾气居民小区气固两相流计算风工程
- 三维射流中颗粒与流体的双向耦合作用被引量：1
- 2009年
- 采用基于欧拉-拉格朗日的双向耦合模型对三维气固两相平面射流中颗粒与流体的双向耦合作用进行了直接数值模拟。在考虑颗粒相的反作用后,气相运动采用直接耦合求解,计算颗粒场时,选取Stokes数为0.1的较小颗粒,采用Lagrangian方法跟踪其运动。重点考察了颗粒相与流体相之间的相互作用,分析了不同固相载率的颗粒对流场特性以及对自身扩散的影响。模拟结果表明由于颗粒的影响,在射流入口处流场最初生成的两个大涡沿横向被拉伸,而在射流下游区域,涡结构则沿流向被拉伸;在射流的下游,颗粒降低了流场中心区域的流向平均速度,削弱了流场中心区域的湍流强度。此外,跟单向耦合相比,双向耦合情况下的颗粒分布更加均匀,并且均匀程度随固相载率的增加而增大。
- 闫洁樊建人岑可法
- 关键词：直接数值模拟
- 均匀人口鼓泡流化床的TFM及DEM模拟被引量：1
- 2011年
- 分别运用双流体模型(TFM)及离散元模型(DEM)的软球模型,模拟了二维及三维实验尺度的均匀入口鼓泡流化床内的气固两相流动特性,其中TFM模型结合了气相κ-ε湍流模型,而DEM模型则结合气相κ-ε湍流模型或Smagorinsky亚网格涡黏模型(SGS)。通过对比本文模拟结果与他人实验及计算结果发现,TFM与DEM软球模型都能模拟出鼓泡流化床的特征流态,但DEM软球模型优于TFM模型,且采用不同湍流模型对计算结果影响不大,三维的模拟结果比二维的模拟结果更接近实验数据。
- 张科罗坤樊建人
- 关键词：双流体模型鼓泡床大涡模拟
