国家教育部博士点基金(20123120110009)
- 作品数:16 被引量:28H指数:3
- 相关作者:郭雪岩王宏光张岩沈佳欢朱张平更多>>
- 相关机构:上海理工大学中电投珠海横琴热电有限公司更多>>
- 发文基金:国家教育部博士点基金国家自然科学基金上海市教育委员会创新基金更多>>
- 相关领域:动力工程及工程热物理化学工程理学一般工业技术更多>>
- 基于大涡模拟方法的旋流过滤器内流场数值模拟被引量:3
- 2016年
- 旋流过滤器在设计改进过程中,缺少对旋流过滤器和传统旋流器内流场的对比分析,且多孔介质阻力对流场影响的研究也较少,针对这一问题,文章选用大涡模拟(LES)方法对传统旋流器和不同多孔介质阻力下的旋流过滤器流场进行了数值模拟。得到了不同多孔介质阻力对旋流过滤器的轴向速度、切向速度、径向速度、静压、涡量及Q值的影响规律,并与传统旋流器内流场进行对比,获得了旋流过滤器流场内丰富的流动信息。结果表明与传统旋流器相比,旋流过滤器最大切向速度和压降减小;随多孔介质区域阻力的减小,最大切向速度和压降也随之减小。旋流过滤器减弱了旋流强度,增加了过滤能力,其内流场受多孔介质区域阻力影响较大。
- 潘凤娟郭雪岩杨帆
- 多入口多孔介质燃烧器的数值模拟被引量:4
- 2017年
- 在多入口燃烧器内加入多孔介质,以甲烷/空气为燃料,采用非预混燃烧的数值模拟方法,探究多入口燃烧器的燃烧情况.对比多孔介质燃烧与空间自由燃烧,分析了"超焓燃烧"现象;在多孔介质燃烧基础上,探究不同当量比对燃烧温度的影响;在多孔介质燃烧和不同当量比的基础上探究污染物CO和CO_2的排放情况.结果表明:多孔介质燃烧可以实现"超焓燃烧"特性,燃烧火焰温度高于自由空间燃烧温度;当量比对燃烧温度影响很大,随着当量比的增大,燃烧器内最高燃烧温度升高,但燃烧过程存在一个最佳当量比0.6,超过该当量比后最高温度将不再变化;多入口多孔介质燃烧有助于减少CO和CO_2的生成量.
- 舒文静郭雪岩
- 关键词:多孔介质燃烧器非预混燃烧当量比数值模拟
- 边壁振动对燃气涡轮叶片内部冷却影响的场协同分析被引量:1
- 2015年
- 采用FLUENT软件动态网格技术,对振动情况下二维矩形通道内冷却空气与壁面之间的对流换热过程进行了数值模拟,分析了壁面振动的振幅、频率和振动强度对传热性能的影响。在计算范围内,壁面的振动可使换热强化,努赛尔数Nu最大能提高2.4%,且努赛尔数Nu随振幅和频率的增大而增大。研究表明:壁面振动有利于强化换热,且其增强换热的原因在于速度场和温度梯度场之间的协同程度得到了改善,并在一个振动周期范围内,存在着一个场协同数Fct最佳的相位角α;当在壁面振幅一定时,随着振动频率的提高,最佳相位角相应地有所滞后;在振动频率一定时,随着壁面振幅的加大,其最佳相位角稳定在315°附近。
- 沈佳欢宋平王宏光
- 关键词:振动强化换热场协同动网格
- 基于DES方法平底水力旋流器内部流场特征的数值分析被引量:5
- 2014年
- 采用分离涡模拟方法(Detached Eddy Simulation,DES)针对平底水力旋流器的特殊结构进行了清水流场三维湍流流动的数值模拟.与RNG k-ε模型、雷诺应力模型的计算结果比较后发现,DES方法所预测出的切向速度结果与实验结果吻合最好,从而验证了DES方法在水力旋流器数值模拟方面的可行性.进一步分析了在一定入口流量下平底水力旋流器内部流场的切向速度、轴向速度、径向速度及静压力的分布特征以及局部流动现象,获得了有关平底水力旋流器内流场流动结构的丰富的信息,讨论了圆柱结构内的流动特征对固液分离可能存在的影响.分析表明平底水力旋流器的内流场呈现出兰金涡的特点,并且为非对称分布,其内部的能量损耗主要集中在受强制涡影响的中心轴线附近区域内.本文结果为进一步研究平底水力旋流器的流场特征提供了参考.
- 苏东涛郭雪岩
- 关键词:切向速度数值模拟
- 微型开缝钝体燃烧器燃烧特性数值分析
- 2016年
- 本文将开缝钝体稳燃技术应用于微型燃烧器中,采用详细化学反应机理模拟了不同速度下微型开缝钝体燃烧器与微型常规钝体燃烧器的燃烧情况.结果表明:开缝钝体燃烧器火焰宽度一致性较好,火焰中心温度沿轴向分布更加均匀,尤其在速度较大时,开缝钝体燃烧器优势更加明显;开缝钝体燃烧器燃烧效率高于常规钝体燃烧器,速度大于25m/s时,开缝钝体燃烧器效率高出常规钝体燃烧器5%左右;由于开缝钝体中钝体缝隙过大,濒临吹熄极限时,钝体后值班火焰被吹熄,开缝钝体燃烧器吹熄极限略有降低.
- 孙全意郭雪岩
- 关键词:微型燃烧器开缝钝体燃烧效率吹熄极限
- 壁面局部振动的二维管内流动分析被引量:1
- 2015年
- 通过求解二维雷诺时均Navier-Stokes方程,对壁面局部振动的二维管内流场进行数值模拟,分析边界条件在不可压缩计算及可压缩计算情况下对壁面局部振动流动状态的不同影响.研究表明,在不可压缩计算情况下,总压入口条件相对于速度、质量流量入口条件限制少,壁面振动可同时影响振动壁面上、下游的流动参数.在壁面振动管道内,尽管马赫数Ma<0.3,可压缩流体的流动现象是完全不同于不可压缩流体的.边界条件对于高频振动计算结果的影响比低频振动计算结果的小.因此,在模拟燃气轮机小幅高频振动叶栅的实际工程问题中,必须采用可压缩计算.在相对平缓、充分的入口段条件下,仍然可以采用常规模拟叶片绕流时的速度入口边界条件进行计算.
- 许成骅王宏光朱志文
- 关键词:可压缩流动
- 不同热物性下串联双圆柱共轭传热的数值分析
- 2014年
- 基于Chimera网格采用有限体积法模拟串联双圆柱在亚临界区的共轭传热,采用二维瞬态N-S方程,结合RNG k-ε湍流模型和压力Poisson方程方法,分析亚临界区(Re=6×104)不同固体与流体热容比以及导热系数比下,圆柱表面努赛尔数和圆柱内无量纲温度的变化规律.结果表明,圆柱内温度稳定后最高温度随着导热系数比的提高减小并逐渐趋于平缓,但体积热容比对于稳定后的温度场影响并不明显;另外圆柱内部最高温度位置随导热系数比提高而向后圆柱后部移动;下游圆柱的表面温度以及柱内最高温度均高于上游圆柱,而上游圆柱努赛尔数要高于下游圆柱.
- 翁鹏程郭雪岩杨帆戴韧
- 关键词:共轭传热
- 基于有效参数法的固定床化学链燃烧数值模拟被引量:3
- 2016年
- 本文基于有效参数法和变核颗粒模型,对固定床化学链燃烧进行数值模拟.计算并分析不同颗粒参数对二维固定床化学链燃烧结果的影响.在有效参数模型中,颗粒填充床被看作均匀的流体域.本文主要模拟了组分场和温度场,通过改变颗粒直径、孔隙率、内部粒子直径三组参数,取得了不同条件下二维固定床化学链燃烧床层所能达到的最高温度以及反应所用的时间.通过对不同参数模拟结果的分析,得出颗粒内部结构对反应特性的影响规律.
- 张岩郭雪岩朱张平
- 关键词:固定床化学链燃烧反应速率最高温度
- 活性物质分布对镍基载氧体固定床化学链燃烧的影响被引量:3
- 2017年
- 采用实验的方法,以空气和甲烷为反应气体,研究了活性物质分布对镍基载氧体固定床化学链燃烧的影响.实验结果表明:气体流量会同时对温升和反应速率产生影响,其中对反应速率影响更大,流量越大,反应速率越大,温升越大;半活性颗粒对应的反应器轴心处各点最大温升大于全活性颗粒对应的轴心处各点最大温升;相同条件下全活性颗粒的反应速率略大于半活性颗粒.研究结果表明,半活性颗粒更有利于活性物质反应完全,其反应特性更优.
- 尹靖郭雪岩张岩
- 关键词:固定床化学链燃烧
- 管内振动壁面射流流场的数值模拟被引量:3
- 2015年
- 采用动网格技术和k-ε两方程湍流模型,通过求解二维非定常不可压雷诺时均NavierStokes方程,对局部壁面振动的管内射流流场进行数值模拟,分析局部振动壁面的振幅和频率对流动的影响.结果表明,射流孔下游壁面静压随振幅、频率的增加而增加;射流孔附近静压在126°相位角降到最低.射流孔的平均流量随振幅的增加而减小,随频率的增加而增加;流量波动随振幅、频率的增加而增大,高频率对主流的影响更加明显.
- 朱志文王宏光
- 关键词:射流气膜冷却