湍流模型對數值模擬合成氣射流火焰的影響

第21卷第2期燃燒科學(xué)與技術(shù)2015年4月Journal of Combustion Science and TechnologyApr.2015DOI 10 11715/rskxjs. R201406018湍流模型對數值模擬合成氣射流火焰的影響李祥晟,李國強(西安交通大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,西安710049)摘要:采用不同的雷諾平均湍流模型數值模擬美國圣地亞國家實(shí)驗室的合成氣(CO、H2、N2按體積比4:3:3混合而成)非預混射流火焰.以實(shí)驗數據為基礎,分析討論不同湍流模型對數值模擬該射流火焰的影響.結果顯示不同的湍流模型對數值模擬結果的影響非常大,其中只有4種模型能夠比較精確地模擬岀該火焰.對于 Standard k-ε模型,將模型常數C的值由1.4改為l.60可以顯著(zhù)提升其計算精度,但是同樣的改進(jìn)對于雷諾應力模型并不完全適用.同時(shí),雖然雷諾應力模型計算量比雙方程模型大,但并沒(méi)有得到更好的計算結果.綜合考慮計算結果與計算量,以 Standard k-ω模型的模擬效果最好.關(guān)鍵詞:雷諾平均;湍流模型;合成氣;射流火焰;數值模擬中圖分類(lèi)號:TK16文獻標志碼:A文章編號:1006-8740(2015)02-0124-07Influence of Different raNs models on theSimulation of Syngas Jet FlameLi Xiangsheng, Li Guoqiang(School of Energy and Power Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049,ChiAbstract: This paper numerically studied the nonpremixed jet flames of CO/H2/N2 fuel(4: 3: 3 by volume)obtained experimentally by Sandia National Laboratories with different RANS models, whose influence on thesimulation was analyzed based on the experimental data. Simulation results illustrate that different RaNS models leadto completely different results, only 4 of which agree well with the experimental data For Standard k-E model, thechange of Cel from 1.44 to 1.60 improves the numerical result observably, while the same change does not completely applicable to Reynolds stress model. At the same time, despite its larger amount of calculation than two-equation models, Reynolds stress model does not obtain more accurate result. In conclusion, Standard k-c modelcan simulate jet flame most accurately with moderate calculationKeywords: Reynolds average; turbulent model; syngas; jet flame; numerical simulation合成氣是以氫氣和一氧化碳為主要燃燒成分的也方興未艾混合氣體,可以通過(guò)天然氣、煤、石油、有機物和有機為了硏究合成氣燃燒特性以及為相關(guān)的數值研垃圾等獲得.在生產(chǎn)合成氣的過(guò)程中,硫、氮等容究提供實(shí)驗依據, Barbot等2在美國圣地亞國家實(shí)易造成大氣污染的成分都已經(jīng)被除去,所以合成氣是驗室完成了合成氣射流火焰(簡(jiǎn)稱(chēng)“chn火焰”)實(shí)種潛在清潔能源尤其近年來(lái),受溫室氣體二氧驗.該射流火焰幾何結構簡(jiǎn)單,非常適合于檢驗各種化碳排放的限制以及能源短缺的影響,合成氣以其可數值計算模型的準確性,詳盡的實(shí)驗數據可以通過(guò)其以從生物質(zhì)能等可再生能源獲取和較低的碳排放等網(wǎng)站獲得.在此實(shí)驗的基礎上,Kim等分別使用優(yōu)點(diǎn)受到越來(lái)越廣泛的關(guān)注,對于合成氣燃燒的研究穩態(tài)層流小火焰樟刑( steady laminar flamelets model)中國煤化工收稿日期:201406-27.CNMHG作者簡(jiǎn)介:李祥晟(1972—),男,講師,is@mail.xjtu.edu.cn.通訊作者:李國強,男,博士,講師,liguoqingfly@l63.com2015年4月李祥晟等:湍流模型對數值模擬合成氣射流火焰的影響125和非穩態(tài)層流小火焰模型( unsteady laminar flamelets湍流尺度,對于幾乎所有的工程應用以及其他高雷諾mode)模擬了該射流火焰,發(fā)現兩種小火焰模型均能數流動(dòng)來(lái)說(shuō)是不可能實(shí)現的.所以需要過(guò)濾掉部分準確地預測火焰的溫度場(chǎng)及主要的化學(xué)反應組分分或是全部湍流尺度.過(guò)濾掉部分湍流尺度的典型方布,其中的穩態(tài)層流小火焰模型也將作為本次數值計法是大渦模擬,大渦模擬只計算大尺度脈動(dòng),小尺度算的湍流化學(xué)模型. frassoldati等則分別用渦耗散脈動(dòng)仍然采用亞格子模型求解12.相對于直接數值模型( eddy dissipation model)、渦耗散概念模型模擬,大渦模擬的計算量大幅降低,但這樣的計算量( eddy dissipation concept model)和穩態(tài)層流小火焰模仍然不適于大范圍的應用.工程中比較流行的做法型研究了該湍流非預混合成氣火焰,其中,渦耗散概是使用雷諾平均( Reynolds average)方法過(guò)濾掉幾乎念模型的計算結果與實(shí)驗值吻合較好,穩態(tài)層流小火所有的湍流尺度,從而獲得一個(gè)平均的速度、壓力焰模型計算的火焰軸線(xiàn)上的溫度偏高,而渦耗散模型場(chǎng).但是雷諾平均處理過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生多余的未知項的計算結果最差,不論是溫度分布還是主要化學(xué)反應即雷諾應力項,需要多余的方程來(lái)封閉輸運方程,也組分分布都明顯偏離實(shí)驗值.Zhao等使用輸運概就是所謂的湍流模型.工程上比較流行的湍流模型率密度函數模型( transported PDF model)模擬了該火是雙方程模型,即keε模型和kω模型.其中,3種k焰,并建議可以從湍流模型、輻射換熱模型以及化學(xué)ε模型貝有相似的形式,玓求解湍流動(dòng)能κ及其耗散反應機理方面進(jìn)一步改進(jìn)數值模擬結果. Giacomaκzi速率ε兩個(gè)模型輸運方程,但是它們計算湍流黏性的等用大渦模擬方法硏究了該火焰,同時(shí)揭示了其穩方法不同,控制k和ε湍流擴散的湍流普朗特數以及定特性,盡管燃料噴嘴端面非常薄,數值結果顯示正ε方程中的生成項與耗散項也不同.2種kω模型也是在這個(gè)端面處存在一個(gè)小的回流區,并且有漩渦以具有相似的形式.雷諾應力模型分別求解各個(gè)雷諾較高的頻率從這個(gè)回流區脫落到主流中,從而持續地應力輸運方程和一個(gè)耗散率方程來(lái)封閉雷諾平均N維持射流火焰的穩定. Marzouk和 Huckaby以該射S方程,由于需要求解更多的方程,雷諾應力模型的流火焰為基礎比較了⑧種合成氣化學(xué)反應機理的化計算量比雙方程模型大.盡管如此,計算精度卻受制學(xué)動(dòng)力學(xué)特性,其中3種是簡(jiǎn)化機理( reduced mecha-于其內部的壓力應變和耗散率模型.本文考慮了3nism),另5種是骨架機理( skeletal mechanism).計算種壓力應變項模型,分別是線(xiàn)性壓力應變模型( linear結果表明骨架機理計算結果普遍好于簡(jiǎn)化機理,盡管 pressure- strain model,簡(jiǎn)稱(chēng) RSM LPS模型)、二次壓如此,5種骨架機理也均過(guò)高地預測了火焰的最高溫力應變模型( quadradic pressure- strain model,簡(jiǎn)稱(chēng)度;另外,不同的化學(xué)反應機理對于計算結果的影響 RSM QPS模型)和低雷諾數S-o模型(low- Re stress非常大,這說(shuō)明在進(jìn)行化學(xué)反應計算前,除了檢測計 omega Model,簡(jiǎn)稱(chēng) RSM SO模型).更多的關(guān)于湍流算區域、網(wǎng)格疏密、時(shí)間步長(cháng)的敏感性外,還應該比及湍流模型的知識請參考文獻[12-14較兩種或是更多的化學(xué)反應機理對于計算結果的影當 Standard k-ε模型用于模擬圓柱射流時(shí)響.其他以該射流火焰為依據的數值模擬研究還有 McGuirk等建議將模型常數Cl的值由144改為文獻[9-11等￥1.6, Dally等證實(shí)了這種改進(jìn), Hossain等還發(fā)現以上數值硏究大多釆用 Standard kε湍流模型,這樣的改進(jìn)能夠提髙計算的穩定性,文獻[4-5,10使沒(méi)有考慮不同湍流模型對于計算結果的影響.本文用的 Standard k-ε模型也均是這一改進(jìn)后的模型.當也以該射流火焰為依據,研究各種不同的雷諾平均湍雷諾應力模型使用一次、二次壓力應變模型時(shí),其耗流模型對于數值模擬的影響,主要包括 Standard kε、散率方程與 Standard k-e模型的類(lèi)似, Odedra等卟在rnG K-8、 Realizable k-ε、 Standard k-ω、SSTkω等雙進(jìn)行CH4/H2鈍體火焰硏究時(shí)發(fā)現,同樣的改進(jìn)也能方程模型和雷諾應力模型( Reynolds Stress Model,夠提髙雷諾應力模型的計算結果.本文包含了這幾RSM)種模型改進(jìn)前后的計算結果對于湍流化學(xué)模型的選擇,雖然文獻巧5]認為層1數值模型流小火焰模型計算的火焰溫度偏高,但 Hossain1在其CH4/H2火焰研究中認為,層流小火焰模型計算的湍流是一種非常不規則的流動(dòng)現象口2,雖然原火焰溫度及主組分的質(zhì)量分數均與實(shí)驗值吻則上可以通過(guò)N-S方程來(lái)描述,但是在現有的計算合得較好,所山中國煤化工穩態(tài)層流小火條件下,通過(guò)直接數值模擬解出空間和時(shí)間上的所有焰模型化學(xué)小CNMHG37步14組126燃燒科學(xué)與技術(shù)第21卷第2期分的骨架機理,該機理由 frassoldati等發(fā)展而來(lái),Yom=0.22884,2m=0.76363本文使用的是其最新版本1oar=0.007532網(wǎng)格與邊界條件燃料入口溫度為292K,由CO/H2/N2按體積比4:3:3組合而成,其各組分的質(zhì)量分數為chn火焰”有兩種,分別是A火焰與B火焰,它Ycofuel=0.55446,YH2et=0.02970,們的燃料完全一樣,并且具有相同的燃料出口雷諾0.415數,但A火焰的燃料出口平均流速較高,為76ms(B燃料噴嘴直徑較小,入口速度很高,在噴嘴壁面火焰的燃料出口平均速度僅為45ms),模擬難度更附近流速變化非常劇烈,這里根據實(shí)驗測得的速度大一些,本文選擇A火焰作為研究對象A火焰的燃值,采用多項式曲線(xiàn)擬合的方法給定燃料入口速度料噴嘴內徑d=4.58mm,外徑為6.34mm,噴嘴壁厚v(ms)的邊界條件,擬合曲線(xiàn)為0.88mm,其火焰圖片見(jiàn)圖1104786-1.52313R-5.503R2(0≤R<1.:83)簡(jiǎn)化的網(wǎng)格結構及噴嘴處局部放大的網(wǎng)格結構=643903-10155+54206R2-09669見(jiàn)圖2.計算區域以噴嘴中心為原點(diǎn),軸向延伸(1.83≤R≤2.29)500mm,徑向延伸200mm,并且在噴嘴前方為空氣式中R是燃料入口邊界的半徑,mm.圖2中在貼近留出20mm的發(fā)展段.燃料噴嘴內壁面處網(wǎng)格節點(diǎn)比較密,就是為了捕捉到計算采用商業(yè)軟件 ANSYS FLUENT數值計算此處變化劇烈的速度前考慮了3套不同疏密程度的網(wǎng)格,分別是144由于實(shí)驗數據不足,燃料入口湍流強度Ⅰ無(wú)法像280(徑向網(wǎng)格節點(diǎn)數×軸向網(wǎng)格節點(diǎn)數)、168×速度那樣采用虛線(xiàn)擬合的方法給定.這里根據實(shí)驗380、184×430,對于kE模型和雷諾應力模型,144×測得燃料入口雷諾數Re,通過(guò)經(jīng)驗公式獲得280網(wǎng)格就可以得到網(wǎng)格無(wú)關(guān)解,但k-ω模型使用Ⅰ=0.16Re-18=0.6×16700-18=0.047=47%168×380網(wǎng)格才能得到網(wǎng)格無(wú)關(guān)解.為了統一起見(jiàn)對所有的湍流模型均采用168×380網(wǎng)格 Standard3計算結果與分析k-ω湍流模型的網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗證見(jiàn)圖3.計算結果包含11個(gè)算例,各個(gè)湍流模型計算的火焰溫度場(chǎng)見(jiàn)圖4,其中括號里的144、1.6分別指上文對模型常數Ca改進(jìn)前后的模型.表1是各種湍流模型計算的火焰最高溫度及最高溫度的位置,其中空氣入口,0.7m/s實(shí)驗值的最高溫度與最高溫度的位置是由實(shí)驗所測的溫度最高的4個(gè)數據點(diǎn)按照3次曲線(xiàn)擬合后取極燃料入口,V=F(R)值得到.結合圖4、表1可以發(fā)現,不同的湍流模型對計算結果的影響非常大.其中, RSM QPS(1.6)模圖1chn火焰圖2計算區域及網(wǎng)格型計算的火焰長(cháng)度過(guò)長(cháng),而 Realizable k-、RNGk-g、Standard k-(1.44)、SSTk-、 RSM LPS(1.44)模型計1600算的火焰長(cháng)度又太短,能夠較好地預測火焰長(cháng)度的模強x1200型僅有 Standard k-e(1.6)、 Standard k-o、 RSM LPS■實(shí)驗值(1.6)、 RSM SO模型,盡管如此,它們也均過(guò)高地預-144×280168×380測了火焰的最高溫度,同時(shí)發(fā)現,文獻[15]中模型的184×43改進(jìn)確實(shí)能夠提升 Standard kε的計算結果,但是文獻[18]中提到的對雷諾應力模型進(jìn)行同樣的改進(jìn)也能提升其計算結果的結論并不準確,對于 RSM LPS圖3 Standard k-ω湍流模型的網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗證模型,這樣的空氣入口流速為07ms,溫度為290K,空氣中QPS模型并不中國煤化,但對于RSM含有部分水蒸氣,其各組分質(zhì)量分數為CNMHG上的溫度分布曲線(xiàn)更加簡(jiǎn)潔」L迎死,另外,使用雷2015年4月李祥晟等:湍流模型對數值模擬合成氣射流火焰的影響127諾應力模型計算時(shí)要想達到二階精度,收斂比較困難,需要嚴格控制其松弛因子.有的松弛因子被調整到比較小的數值,比如動(dòng)量松弛因子、平均混合分數松弛因子均為0.4,這樣能夠得到收斂的結果,但收斂的速度很慢,計算量很大,遠大于雙方程模型.由于算例較多,全面地分析各個(gè)算例顯得啰嗦繁雜,同時(shí) RSM QPS、 Realizable k-ε、RNGk=ε等模型軸向距離/m的計算結果明顯地偏離實(shí)驗值,所以下文主要針對Standard k-8(1.6)--SST k-corng kStandard k-8(1. 44)Standard k-8(1.6) Standard k-o RSM LPS(1.6)RSM SO這4種計算結果較好的模型做詳細的分析a)雙方程湍流模型的計算結果討論20001200軸向距離/m1234567891011模型RSM SORSMQPS I44.- RSM LPS 1.6模型1-11分別對應 Realizable k、 RNG k-8、 Standard A-e(1.6)(b)雷諾應力湍流模型的計算結果Standard k-g(1.44)、SSTk-o、 Standard k-o、 RSM LPS(1.6)圖5各湍流模型計算的火焰軸線(xiàn)上溫度分布RSM LPS(1.44)、 RSM QPS(1.6)、 RSM QPS(144)、 RSM SO圖6是火焰軸線(xiàn)上各主要化學(xué)成分的質(zhì)量分數圖4各種湍流模型計算的火焰溫度場(chǎng)分布.可以看到主要反應物CO、H2呈現相似的變化表1各種模型計算的火焰最高溫度及位置趨勢,而主要生成物CO2、H2O也呈現相似的變化趨流模型最高溫度K誤差K位置m誤差m勢.所不同的是H2的反應速率更快一些,其質(zhì)量分實(shí)驗值193.6數變化曲線(xiàn)的斜率較大,同時(shí)H2O的生成速率也更Realizable k-e1928645.5快,圖6中顯示,H2O的質(zhì)量分數最大值在0.2m之RnG k-8214.8前,而CO2的質(zhì)量分數最大值在0.2m之后.4種湍Standard k-e(144)1932.3-6.1140.8-52.8流模型均能較好地模擬主要反應物CO、H2的質(zhì)量分1921.5布,其中以 Standard k-o模型的計算結果最佳,其曲Standard k-(o20188RSM LPS(1.6)2033.595.1225732.1線(xiàn)幾乎穿過(guò)所有的實(shí)驗點(diǎn).而主要生成物CO2、H2ORSM LPS (1.44)49.2的質(zhì)量分數變化曲線(xiàn)則與溫度曲線(xiàn)相似,質(zhì)量分數曲RSM QPS(1.6)204581074290.6線(xiàn)最大值之前各模型計算結果非常接近實(shí)驗點(diǎn),最大RSM QPS (1.44)19814167.9RSM SO2014.314.0值之后,不同的模型呈現出不同的計算精度Standard k-ε(1.6)、 RSM LPS(1.6)模型開(kāi)始偏離實(shí)驗繼續觀(guān)察圖5的火焰軸線(xiàn)上的溫度分布曲線(xiàn),除點(diǎn),雖然 Standard k-o、 RSM SO模型也有所偏離實(shí)驗了 RSM SO模型在火焰前半段稍微偏離實(shí)驗數據點(diǎn)點(diǎn),但偏離的幅度小得多.外, Standard k-(1.6)、 Standard k-o、 RSM LPS(1.6圖7和圖8是距離燃料噴嘴30d(d是燃料噴嘴這3種模型的計算結果在此處均與實(shí)驗點(diǎn)吻合得很內徑)距離處(此處在火焰最高溫度之前)徑向溫度好.然而,在接近最高溫度值以及隨后的區域,4種主要化學(xué)成分的質(zhì)量分數分布變化曲線(xiàn).圖中顯示模型的預測效果開(kāi)始變差,其中, Standard k-ω、RSM4種模型均能夠模擬出溫度沿半徑方向先略有升高,So模型計算結果相對好一些,與實(shí)驗值偏差不大,然后開(kāi)始降低中國煤化Trdk=e(1.6)模而 Standard k-a(1.6)、 RSM LPS(1.6)模型的計算結果型計算的溫度CNMHG值吻合得較在此處偏離實(shí)驗值較大好,但在溫度降低段則比買(mǎi)驗值倔咼,直到半徑為128燃燒科學(xué)與技術(shù)第21卷第2期1800實(shí)驗值Standard k-E(1.6)1500Standard k-8(1.6)Standard k-(eRSM LPS(1, 6)RSM LPS (1.6)RSM SO-- RSM SO軸向距離/m(a)CO的質(zhì)量分數分布圖7距離燃料噴嘴30d距離處徑向溫度分布0.20實(shí)驗值Standard k-o凝0.1RSM LPS (1.6)0.12RSM SO0.050.04RSM LPS (1.6)RSMSO00.0050.010徑向距離/m軸向距離/(a)CO的質(zhì)量分數分布(b)CO2的質(zhì)量分數分布實(shí)驗值Standard k-8(1.6RSM SO新0.02RSMLPS(L6)RSMSO0(b)CO2的質(zhì)量分數分布0.008(c)H2的質(zhì)量分數分布實(shí)驗值SMLPS(L6RSM SO0.06實(shí)驗值Standard k-E(1. 6)0.0200.0050.0100.0150.0200.025SM LPS (1.6)徑向距離/mRSMSO(c)H2的質(zhì)量分數分布軸向距離/m實(shí)驗值d)H2O的質(zhì)量分數分布andard k-2(1.6)圖6火焰軸線(xiàn)上各主要化學(xué)組分的質(zhì)量分數分布RSM LPS (1.6)RSM SO0.02m處,才又開(kāi)始接近實(shí)驗值. RSM LPS(1.6)模型計算的溫度曲線(xiàn)在溫度下降段與 Standard k-ε(1.6)模型的計算結果非常接近.而 Standard k-o、 RSM SO模型計算的溫度曲線(xiàn)在半徑較大處明顯高于實(shí)驗值,0.010.02徑向距離/m相對于 Standard k-gε(1.6)模型,其在此處變化比較平中國煤化工緩,沒(méi)有很好地捕捉到火焰邊緣處溫度變化劇烈的特圖8距離燃CNMH化學(xué)成分的質(zhì)性.主要生成物CO2、H2O的質(zhì)量分數沿半徑方向也量分數分2015年4月李祥晟等:湍流模型對數值模擬合成氣射流火焰的影響呈現出類(lèi)似的變化規律,不同的是在溫度升高段tandard k-ε(1.6)、 RSM LPS(1.6模型能夠捕捉到火CO2的質(zhì)量分數增大得比較劇烈,而HO的質(zhì)量分焰邊緣處溫度變化劇烈的特性.主要生成物CO2數并沒(méi)有明顯的增大.這主要是因為H的傳遞速度H2O的質(zhì)量分數沿半徑方向也呈現出類(lèi)似的變化規比較快,4種模型均能反應岀這種特性,其中以律.反應物￠O、H2在距離燃料噴嘴50d處的濃度較Standard k-ε(1.6)模型最為突出.對于反應物CO、H2低,對于其質(zhì)量分數沿半徑方向的變化規律的質(zhì)量分數沿半徑方向的變化規律,2種雷諾應力模 Standard k-ε(1.6)、 RSM LPS(1.6)的計算結果遠大于型在半徑較小處的計算結果比實(shí)驗值偏大,而實(shí)驗值,而只有 Standard k-ω模型的計算結果較為Standard k-ω模型的計算結果與實(shí)驗值最接近,說(shuō)明準確.該模型能夠較好地預測岀燃料的消耗過(guò)程.2000圖9和圖10是距離燃料噴嘴50d距離處(此處實(shí)驗值Standard k-E(1.6)在火焰最高溫度之后)徑向溫度、主要化學(xué)成分質(zhì)量1600RSM LPS(L6分數分布曲線(xiàn).在半徑大于001m小于0.03m的地RSMSO1200方, Standard k-∞、 RSM SO模型計算的溫度分布曲線(xiàn)與實(shí)驗值比較接近,但在其他地方的計算結果均高于實(shí)驗值.半徑小于0.03m時(shí), Standard k-e(1.6、RSM00.010.020.030.040.050.06LPS(1.6模型計算的溫度曲線(xiàn)也過(guò)高地偏離實(shí)驗值徑向距離/m但在半徑大于0.03m處與實(shí)驗值較吻合,再次說(shuō)明圖9距離燃料噴嘴50d距離處徑向溫度分布0.200.15RSM LPS(1.6)RSM LPS (1.6)RSMSORSM SO0.100.0100.010.020.030.040.050.06徑向距離/m(a)CO的質(zhì)量分數分布(b)CO2的質(zhì)量分數分布0.06RSM LPS(1.6)RSM LPS(1.6)RSMSO0.0.0002(c)H2的質(zhì)量分數分布(d)H2O的質(zhì)量分數分布圖10距離燃料噴嘴504距離處徑向主要化學(xué)成分質(zhì)量分數分布夠改進(jìn) Standard k-ε模型對該射流火焰的計算精度4結論但同樣的改進(jìn)對于雷諾應力模型并不完全適用,只有對 RSM LPS模型才有類(lèi)似的結論本文使用各種不同的雷諾平均湍流模型模擬了(2)不同的湍流模型對于計算結果的影響非常合成氣射流火焰,通過(guò)與實(shí)驗值比較,分析各種模型大,11個(gè)算例中只有4個(gè)比較準確地模擬了該射流對于該合成氣射流火焰的不同預測效果,得到如下主火焰,它們的v山凵中國煤化工 Standard k-8要結論RSM LPS模CNMHGSO模型,同(1)將湍流模型常數Ca從1.44改為1.6確實(shí)能時(shí),計算量大得多的雷諸應力模型并沒(méi)有得出比雙方130燃燒科學(xué)與技術(shù)第21卷第2期程模型更精確的計算結果.[9 Lysenko D, Ertesvag I S, Rian K E Numerical simula(3)這4種湍流模型的計算精度也各有不同,它tion of turbulent flames using the eddy dissipation con-們均能在火焰最高溫度之前較準確地模擬出火焰的cept with detailed chemistry [C]//7th National Confer-溫度場(chǎng)和各主要化學(xué)成分的濃度場(chǎng),但火焰達到最高ence on Computatioal Mechanics. Trondheim, 2013溫度以后,改進(jìn)后的 Standard k-g、 RSM LPS模型計13-14算的結果不論是溫度還是主要反應物CO、H2的質(zhì)量10] Azhirovic s, Scharler r, Kilpinen P. Validation of flow分數都過(guò)高地偏離實(shí)驗值,盡管如此,這2個(gè)模型比simulation and gas combustion sub-models for the CFDStandard k-ω、 RSM SO模型更準確地捕捉到了火焰based prediction of NO formation in biomass grate fur-邊緣處溫度的劇烈變化naces[J]. Combustion Theory and Modelling, 2011(4)綜合考慮計算結果, Standard k-o、 RSM SO15(1):61-87模型的模擬效果最佳,但 RSM SO模型的計算量比[11] Ranga Dinesh KK J, Jiang X, Malalasekera W.LargeStandard k-ω模型大得多eddy simulation of fuel variability and flame dynamics ofhydrogen-enriched nonpremixed flames [J]. Fuel Proc參考文獻essing Technology, 2013, 107: 2-1312]張兆順,崔桂香,許春曉.湍流理論與模擬[M.北11 Wender I. Reactions of synthesis gas[J]. Fuel Processing京:清華大學(xué)出版社,2005Technology,1996,48(3):189-297Zhang Zhaoshun, Cui Guixiang, Xu chunxiao. Theory[2 Barlow R S, Fiechtner G J, Carter C D. Experimentsand Modeling of Turbulence[M]. 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