于洲
- 作品数：5 被引量：5H指数：1
- 供职机构：中国科学技术大学工程科学学院热科学和能源工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术动力工程及工程热物理自动化与计算机技术更多>>
- 基于涡旋强度亚格子应力模型的湍流有旋流动大涡模拟被引量：1
- 2018年
- 为了改进大涡模拟方法预测湍流有旋流动的能力,将一种基于涡旋强度构建的亚格子涡粘模型应用于悉尼旋流燃烧器的冷态场大涡模拟中.选取高雷诺数低旋流数和低雷诺数高旋流数两种工况,验证该模型在强剪切且有旋流场大涡模拟中的表现,并与动态Smagorinsky(DSM)模型模拟结果以及实验结果进行比较.模拟结果表明,基于涡旋强度模型(SSM)的大涡模拟结果能够合理预测钝体回流区、二次回流区以及中心射流进动等重要特征,同时速度统计矩结果总体好于DSM模型结果.但在旋流剪切层处二阶矩预测较高,说明SSM模型在剪切层处可能耗散较大,需要改进.
- 夏朝阳张宏达于洲叶桃红唐鹏
- 关键词：大涡模拟
- 拉伸层流预混火焰化学热力学建表方法研究
- 2017年
- 通过求解物理空间上简化的层流甲烷/空气对撞预混火焰面方程,获得不同当量比下考虑拉伸效应的火焰面高维数据。为更准确地描述流动与燃烧的相互作用,采用基于矩阵分析的主成分分析法(PCA)对火焰面高维数据进行分析,并选用分析出的前两个主成分作为新的建表特征标量,进而构建考虑拉伸效应的层流预混火焰化学热力学表。相比于已有的拉伸层流预混火焰面建表方法,使用PCA方法得到的两个建表特征标量之间不相关,无需条件概率密度信息。同时PCA方法具有一定的通用性,可以推广到不同燃料不同当量比下的拉伸层流预混火焰面建表中。
- 唐鹏张宏达叶桃红于洲
- 关键词：预混火焰层流火焰热力学
- 高雷诺数湍流非预混火焰及NO生成的大涡模拟被引量：1
- 2020年
- 采用两种亚网格湍流燃烧模型,即化学建表方法结合假定概率密度模型和稀疏拉格朗日过滤密度函数方法,对高雷诺数湍流非预混火焰Flame D进行数值研究,定量比较不同亚网格模型的差异,并对火焰特征、污染生物生成特性进行分析。结果表明,两类亚网格燃烧模型预测的温度及大组分分布相近,稀疏拉格朗日过滤密度函数方法可以更好地模拟CO质量分数分布。不同的假定概率分布均可合理描述湍流与火焰的相互作用,之间的差别主要体现在NO分布,Dirac函数远高估了NO生成,而Top-hat函数则略低估了NO生成,Beta函数表现最优。Flame D的高温区及NO质量分数均主要分布在当量混合线及富燃侧附近。受高温伴流的影响,NO质量分数与温度一直保持高度正相关,峰值主要集中在标量耗散率很小的区域。不同截面上,反应物中的O2和生成物中的H2O均与NO高度相关。
- 于洲黄立航叶桃红朱旻明
- 关键词：氮氧化物
- 基于火焰面密度的湍流分层燃烧大涡模拟被引量：2
- 2018年
- 为了研究分层燃烧火焰结构、发展适用于分层条件的亚格子燃烧模型,采用火焰面密度模型描述燃烧过程,通过化学热力学建表方法确定主要标量信息,对剑桥分层旋流燃烧器Sw B5工况进行大涡模拟研究。模拟结果表明,该亚格子燃烧模型可以很好地满足流场上游的计算,但是在下游存在偏差,这可能与所采用的皱褶因子模型低估了湍流对火焰的形变作用有关。由于燃烧放热引起的再层流化现象明显,钝体后回流区近似稳态。瞬时Q函数云图表明,流动在管口附近发生Kelvin-Helmholtz不稳定性并形成环状涡结构。瞬时、统计火焰因子云图表明Sw B5的燃烧机制主要由预混燃烧主导。
- 于洲张宏达叶桃红唐鹏
- 关键词：大涡模拟分层燃烧
- 基于ESF和FGM的湍流预混火焰大涡模拟被引量：1
- 2020年
- 为了进一步发展适用于湍流预混火焰的亚格子燃烧模型,将欧拉随机场(ESF)模型与火焰面生成流形(FGM)模型耦合以发挥不同模型的优点.耦合模型通过混合物分数及反应进度变量构建低维流形,而湍流场中两者的概率密度分布函数(PDF)则通过ESF确定.通过对旋流燃烧器进行大涡模拟,以评估耦合模型描述湍流预混火焰结构的能力.结果表明:相比于传统FGM模型,耦合模型可以更好地预测湍流预混火焰中的速度、温度及组分的空间分布.由瞬时云图可知,耦合模型可以更加准确地描述当地火焰结构,尤其在火焰下游区域.可以推断耦合模型能够更好地保证湍流预混火焰的传播特性.
- 章严于洲王浒尧命发
- 关键词：湍流预混火焰大涡模拟
