CH_4-O_2 混合气中爆燃爆震转捩的数值模拟

运用化学流体力学基本理论和两步燃烧反应模型原理，建立了一维封闭体系可燃气爆燃爆震转变现象的数学模型，利用拉格朗日质量坐标变换下的Ｌａｘ－Ｗｅｎｄｒｏｆ和Ｍｅｃｏｒｍｉｃ气动差分与Ａｄａｍｓ化学差分格式，求解基本方程，成功地完成了过程的数值模拟，清楚地说明了可燃气中ＤＤＴ现象由压缩波到激波达到稳态爆震的发生机制和火焰带引生爆震波的过程行为。

无声放电作用下碳烟氧化的实验研究

针对碳氢化合物燃料燃烧生成的碳烟污染物，通过对燃烧产物施加无声放电场作用而产生ＯＨ等含氧自由基，实验考察低温下碳烟的再燃烧去除效果．设计制作了环缝式无声放电反应器和高压高频电源．实测无声放电场作用下的碳烟氧化率可达５４％，其值与介质在反应器中停留时间有关．

管式反应器中四氯化钛燃烧的热力学分析

针对 TiCl_4 在氧中燃烧获得TiO_2 的管式反应器特点,建立过程的热力学研究方法,导出系统平衡温度和平衡转化率计算式,推定反应表观频率因子。对年产 1000 t工业试验规模的反应系统进行计算,得出不同边界散热条件下反应流动过程的 TiO_2 平衡转化率和介质平衡温度,与试验结果基本吻合。这一方法避开反应动力学等过程机理的复杂因素,更适用于开发研究。

焦炭粉-氧气混合物爆燃向爆震转捩的数值模拟

根据化学反应和两相反应流体动力学理论 ,建立了焦炭粉 氧气混合物燃烧波在一维封闭空间内的爆燃爆震转捩现象的数学模型 ,运用坐标变换和MacCormack两步显式差分格式 ,成功地完成了过程的数值模拟·清楚地诠释了气固两相混合物中DDT现象的转变机制 :激波诱导、激波生成、激波加强及至稳态爆震·转变过程受初始温度场、压力场。

H_2-O_2混气系着火“半岛”现象的数值验证

基于链锁分支爆炸理论 ,研究封闭空间H2 O2 化学计量混气系的着火现象·建立由自由基基元反应动力学关系、反应速率定律和能量守恒定律决定的过程数学描述 ,用Gear算法求解具有“刚性”特征的常微分方程组·计算得到包括对过程起决定作用的自由基中间物种和反应生成物浓度以及系统温度的变化规律 ,在P T坐标面上扫描获得了与经典实验结果完全一致的着火界限曲线·针对传统热力理论的缺陷 ,对着火界限曲线的“半岛”现象和三个爆炸极限的存在给出理论证明·

无声放电场作用下产生 OH 自由基的实验研究

用一种无声放电方法，使反应器中Ｎ２－Ｈ２Ｏ介质在高频高压电场作用下产生ＯＨ，以促进燃烧反应，抑制碳烟生成，并开发一种追踪化学反应的分子物理测量手段，用共振吸收光谱法测得ＯＨ浓度．

无声放电场中 OH 自由基发生及其氧化碳烟的动力学模拟

在实验研究无声放电作用于Ｎ２Ｈ２Ｏ简单介质而发生ＯＨ自由基，并给出基本定量结果的基础上，建立电子碰撞模型和单元反应方程组，模拟无声放电场中ＯＨ自由基发生及其氧化碳烟的动力学过程．计算结果与实验数据相吻合，确认了ＯＨ自由基在碳烟氧化过程中的关键作用和对其进行动力学模拟的可行性．

甲烷-空气燃烧过程中NO_x生成机理和影响因素分析

使用Kintecus化学计算软件数值模拟甲烷空气预混燃烧,得到反应过程图像.对燃烧模型中38个反应路径进行了敏感性分析,试图找出简化模型的量化方法,并分析它们对NOx污染物生成的影响.研究发现敏感性分析图像能够更细致、更形象地描述不同反应对于燃烧过程和NOx生成影响的本质,补充了化学反应机理.

两段式连续加热炉热工计算机算法

本文依泰茨平均热流法,将过程数式化,给出轧钢两段式连续加热炉热工计算BASIC语言程序,包括燃料燃烧计算、炉内传热计算、钢坯加热计算及炉子热平衡计算。计算结果可供设计参考,也可用来讨论炉子热工结构诸变量之间的关系。

一种间歇式轧钢加热炉温度场的研究

钢坯由加热炉加热至轧制所需温度,加热过程中炉内的温度分布对最终钢材质量起决定性作用.以间歇式天然气轧钢加热炉为例,采用CFD(计算流体力学)方法分析加热炉内以及被加热钢坯内瞬态的三维温度场分布,用Fluent软件模拟了多种操作条件下的炉内温度分布,为提高加热炉工作效率提供了理论依据.模拟过程中考虑了更换钢坯时炉门开启引入的热损失.模拟结果可用来优化操作参数和提高出钢质量.

流化床干燥过程的数学模型及其应用

通过对流化床干燥过程的机理分析，建立了流化床干燥过程简化的数学模型。并应用于聚氯乙烯的干燥，其结果表明该模型简化合理，计算结果可靠，与实际基本相符。

基于基元反应动力学观点的CO/H_2/N_2燃气高温低氧燃烧的数值模拟

应用FLUENT软件,采用k-ε模型对CO/H2/N2的湍流高温低氧燃烧进行模拟,得到不同空气预热温度下温度场、流场、组分分布特性及变化规律。针对模拟结果,从自由基基元反应动力学理论出发,采用详细的化学反应模型,结合Kintecus化学计算软件进行煤气高温低氧燃烧的数值模拟,得出火焰温度、各种自由基浓度、NOx浓度等变化规律。结合两方面分析结果找出变化规律,为实际燃烧中污染物的有效控制提供理论依据。

ANS-OB 氧枪等温流场模拟研究──同轴环状伴流流场模型实验

为考察ＡＮＳＯＢ氧枪工作中发生烧损时的喷流特性，在等温条件下对模拟氧枪的同轴环状喷流在枪端面齐平、有３０°和４５°角缺损，以及环流不供气等４种情况下实测了时均速度和紊流度分布，得出了在端面有缺损时造成环周上动量通量分布不均衡，喷流将向一侧发生偏斜；在ｖａｏ／ｖｍｏ等于０１４的条件下，环状伴流对喷流的总流特性仍有较大影响；喷流的紊流度在有伴流时明显增强．

管流与环缝入流的管内合流特性──等温速度场实验研究

针对带有环缝入流的管式反应装置，建立了等温物理模型．以两种大密度差介质模拟管内合流过程，在改变人口几何条件和初始条件的情况下，使用Ｘ型探头热线风速仪，实测速度分布，确立了合流流动特性；两流动量相交，造成紊乱的初始截面速度分布，并经迅速均匀化的初始段，向正常管流缓慢过渡；两流动量比和环缝入流角度是影响初始截面速度分布状态的主要因素．给出了合流流动模式．

管流与环缝入流的管内合流特性──等温浓度场与紊流特性实验研究

在对管流与环缝入流的管内合流特性完成等温速度场实验研究的基础上，以对应一致的实验条件，实测了时均浓度分布，紊流正应力和紊流切应力分布．结果证明：浓度分布有与速度分布相一致的变化趋势和规律，但合流后截面上浓度均匀化比速度均匀化慢；合流动量相交产生附加雷诺应力，并决定合流后速度分布和浓度分布的均匀化进程．为建立系统的化学反应流动规律提供基础．