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TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型及其检验
1
作者
王方
杨子峥
+1 位作者
韩宇轩
金捷
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期3265-3282,共18页
先进航空发动机燃烧室设计要求对湍流火焰精确控制,现有模拟方法需提高精度和效率。输运概率密度函数(TPDF)湍流燃烧模型精度高,代数二阶矩(ASOM)湍流燃烧模型计算成本低,类比离散涡模拟思想,基于Da数将湍流燃烧场区分“高精度”和“低...
先进航空发动机燃烧室设计要求对湍流火焰精确控制,现有模拟方法需提高精度和效率。输运概率密度函数(TPDF)湍流燃烧模型精度高,代数二阶矩(ASOM)湍流燃烧模型计算成本低,类比离散涡模拟思想,基于Da数将湍流燃烧场区分“高精度”和“低成本”2个区域,在输运方程框架下采用随机场TPDF(高精度)和ASOM(低成本)方法重构TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型,以提高模拟的整体精度和效率。在大涡模拟(LES)-TPDF程序平台创建ASOM并进一步实现TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型,用Flame D实验数据检验所建模型和方法。结果表明:所建模型的预测结果与实验值接近,而且能够兼顾精度和计算效率。
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关键词
复合
湍流
燃烧
模型
随机场输运概率密度函数-方程湍流燃烧模型
代数二阶矩
湍流
燃烧
模型
Da数
Flame
D
下载PDF
职称材料
随机场TPDF在非结构网格平台的开发及检验
2
作者
王方
杨兴峰
+3 位作者
方存
许笑颜
莫毅
高浩卜
《航空发动机》
北大核心
2023年第1期95-102,共8页
为实现对燃烧室内部燃烧过程的高精度数值模拟,增强航空发动机燃烧室研究手段,采用开源的非结构网格平台Saturne,开发可以耦合详细化学反应机理,高精度解析湍流燃烧过程的概率密度函数输运方程(TPDF)湍流燃烧模型。采用随机场方法求解T...
为实现对燃烧室内部燃烧过程的高精度数值模拟,增强航空发动机燃烧室研究手段,采用开源的非结构网格平台Saturne,开发可以耦合详细化学反应机理,高精度解析湍流燃烧过程的概率密度函数输运方程(TPDF)湍流燃烧模型。采用随机场方法求解TPDF方程,在原有程序基础上研发了TPDF程序模块及配合的加速算法等模拟单元,发展了针对燃烧室燃烧过程模拟的软件功能。采用射流火焰Flame D和旋流火焰TECFLAM对新软件进行了测试,结果表明:模拟结果与试验数据趋势一致,精度尚可。对某型燃烧室性能模拟验证中,计算的出口温度分布与试验结果一致,平均温度误差小于3.8%,新的软件可进一步应用于燃烧室性能的研究。
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关键词
概率密度函数
输
运
方程
湍流
燃烧
模型
随机
场
方法
非结构网格
射流火焰
旋流火焰
航空发动机
下载PDF
职称材料
题名
TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型及其检验
1
作者
王方
杨子峥
韩宇轩
金捷
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期3265-3282,共18页
基金
国家科技重大专项(2017-Ⅰ-0004-0005)
国家自然科学基金(91741125)。
文摘
先进航空发动机燃烧室设计要求对湍流火焰精确控制,现有模拟方法需提高精度和效率。输运概率密度函数(TPDF)湍流燃烧模型精度高,代数二阶矩(ASOM)湍流燃烧模型计算成本低,类比离散涡模拟思想,基于Da数将湍流燃烧场区分“高精度”和“低成本”2个区域,在输运方程框架下采用随机场TPDF(高精度)和ASOM(低成本)方法重构TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型,以提高模拟的整体精度和效率。在大涡模拟(LES)-TPDF程序平台创建ASOM并进一步实现TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型,用Flame D实验数据检验所建模型和方法。结果表明:所建模型的预测结果与实验值接近,而且能够兼顾精度和计算效率。
关键词
复合
湍流
燃烧
模型
随机场输运概率密度函数-方程湍流燃烧模型
代数二阶矩
湍流
燃烧
模型
Da数
Flame
D
Keywords
composite turbulent combustion model
random field probability density function transport equation turbulent combustion model
algebraic second
-
order moment turbulent combustion model
Da number
Flame D
分类号
V231.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
随机场TPDF在非结构网格平台的开发及检验
2
作者
王方
杨兴峰
方存
许笑颜
莫毅
高浩卜
机构
北京航空航天大学能源与动力工程学院
北京航空航天大学江西研究院
北京航空航天大学成都航空动力创新研究院
中国航空发动机研究院
出处
《航空发动机》
北大核心
2023年第1期95-102,共8页
基金
国家科技重大专项(2017-I-0004-0005)
国家自然科学基金(91741125)资助。
文摘
为实现对燃烧室内部燃烧过程的高精度数值模拟,增强航空发动机燃烧室研究手段,采用开源的非结构网格平台Saturne,开发可以耦合详细化学反应机理,高精度解析湍流燃烧过程的概率密度函数输运方程(TPDF)湍流燃烧模型。采用随机场方法求解TPDF方程,在原有程序基础上研发了TPDF程序模块及配合的加速算法等模拟单元,发展了针对燃烧室燃烧过程模拟的软件功能。采用射流火焰Flame D和旋流火焰TECFLAM对新软件进行了测试,结果表明:模拟结果与试验数据趋势一致,精度尚可。对某型燃烧室性能模拟验证中,计算的出口温度分布与试验结果一致,平均温度误差小于3.8%,新的软件可进一步应用于燃烧室性能的研究。
关键词
概率密度函数
输
运
方程
湍流
燃烧
模型
随机
场
方法
非结构网格
射流火焰
旋流火焰
航空发动机
Keywords
transport probability density function(TPDF)turbulence combustion model
stochastic field method
unstructured grid
jet flame
swirl flame
aeroengine
分类号
V231.2 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
TPDF-ASOM复合湍流燃烧模型及其检验
王方
杨子峥
韩宇轩
金捷
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
2
随机场TPDF在非结构网格平台的开发及检验
王方
杨兴峰
方存
许笑颜
莫毅
高浩卜
《航空发动机》
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
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