中国博士后科学基金(20080430733)
- 作品数：17 被引量：56H指数：5
- 相关作者：曾文解茂昭宋崇林梁运涛贾宝山更多>>
- 相关机构：沈阳航空工业学院大连理工大学天津大学更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：动力工程及工程热物理矿业工程理学更多>>
- 异辛烷HCCI燃烧下多环芳烃形成的多维数值研究
- 2009年
- 将发动机多维CFD程序KIVA-3V与化学动力学程序CHEMKIN III相耦合,对异辛烷HCCI燃烧下芳香烃(苯)与多环芳烃(萘、菲及芘)的生成及演变规律进行了详细分析。发动机以异辛烷为燃料,其化学反应采用了异辛烷的燃烧与分解、多环芳烃生成的详细反应机理。结果表明,此计算模型所得到的缸内压力及放热率的变化趋势与实验基本吻合;缸内混合气着火前,A1(苯)、A2(萘)、A3(菲)与A4(芘)的质量浓度场非常不均匀,在缸中心区域A1-A4质量浓度较高,而在边界层及缝隙区则相对较低;缸内混合气着火后,在缸中心区域及缝隙区A1-A4质量浓度较低,而在边界层则相对较高;当排气门开启时,仅仅缝隙区中A1-A4质量浓度较高,而在缸中心区及边界层区则相对较低,同时在这4种芳香烃与多环芳烃中,苯的质量浓度最高,萘其次,而芘则极低。
- 曾文宋崇林
- 关键词：均质压燃异辛烷多环芳烃数值模拟
- 正庚烷部分预混燃烧下多环芳烃生成的简化机理被引量：5
- 2011年
- 采用反应流与敏感性分析方法对小分子烃类燃料预混燃烧下多环芳烃生成的详细机理(101种组分,544个基元反应)进行了简化,得到了包括52种组分,83个基元反应的简化机理.采用该简化机理对乙烷预混燃烧下多环芳烃的生成规律进行了数值计算.结果表明,采用该简化机理计算得到的反应物与部分生成物摩尔分数的变化趋势与实验值基本吻合;在该简化机理上加入正庚烷分解和氧化的主要反应(27种组分,36个基元反应),构成了庚烷火焰中多环芳烃生成的简化机理(62种组分,119个基元反应);同时对该简化机理在正庚烷部分预混燃烧下多环芳烃的生成规律进行了数值计算,结果表明,采用该简化机理进行计算时所得到的温度分布、主要反应物与部分生成物的摩尔分数的变化趋势与实验值基本吻合.
- 曾文马洪安解茂昭
- 关键词：多环芳烃正庚烷预混燃烧数值模拟
- 网格密度对内燃机冷态流场大涡模拟的影响被引量：1
- 2010年
- 通过修改发动机多维CFD计算程序KIVA-3V,建立了内燃机压缩过程冷态流场的大涡模拟(LES)计算模型.利用此模型对内燃机压缩过程中缸内流场的水平速度及湍流动能进行分析,同时,分析了网格密度对内燃机缸内流场大涡模拟的影响.结果表明,当采用k-ε模型计算时,网格的精细程度对流场结构影响不大;在相同的计算网格下,与采用k-ε模型计算相比,采用LES计算显示了更为复杂的湍流结构,而且LES所能捕捉到的涡团结构范围要大于k-ε模型,计算得到的湍流动能也要低于k-ε模型;同时,网格越精细,这种效应越明显.
- 曾文解茂昭周磊
- 关键词：大涡模拟湍流计算流体动力学
- 定容体系中氮气影响瓦斯爆炸反应的动力学模拟被引量：20
- 2011年
- 为考察惰性气体(N2)对瓦斯爆炸过程的影响,建立了受限空间(定容弹)中瓦斯爆炸反应的计算模型,化学反应采用详细反应机理(包括53种组分、325个反应).结果显示,影响瓦斯爆炸及爆炸后部分致灾性气体生成的关键反应步有R32,R53,R98,R155,R156,R158,R161,R170,瓦斯爆炸会产生瞬间高温和高压,爆炸持续时间仅为0.0001s左右;惰性气体(N2)对瓦斯爆炸有抑制作用,混合气中N2浓度越大,瓦斯引爆时间越延迟,且随N2浓度增长,爆炸强度也越弱(充入10%,15%,20%N2,爆炸时间分别延迟0.0009,0.0013,0.0019s,爆炸后压力以约5.065kPa递减,爆炸温度以约35K递减);在混合气体中充注N2能在一定程度上抑制CO,CO2,NO,NO2等有害气体的生成,含N2量增加抑制作用更明显.
- 贾宝山李艳红曾文梁运涛温海燕
- 关键词：瓦斯爆炸N2反应动力学
- 四气门汽油机进气与压缩过程缸内流场的大涡模拟被引量：2
- 2010年
- 通过修改发动机多维CFD计算程序KIVA-3V,建立了内燃机缸内冷态流场的大涡模拟(LES)计算模型。利用此模型对4气门汽油机进气与压缩过程中缸内流场进行了详细分析,并与k-ε模型进行了比较。研究结果表明:与采用k-ε模型计算时相比,采用LES计算时显示了更为复杂的湍流结构;采用LES计算时除了能够得到有序的大尺度涡团结构外,还能捕捉到大量不规则的小涡团结构,而采用k-ε模型计算时基本上捕捉不到不规则的小涡团结构。
- 曾文宋崇林
- 关键词：内燃机湍流大涡模拟
- 二气门汽油机缸内冷态流场的大涡模拟
- 2010年
- 通过修改发动机多维CFD计算程序KIVA-3V,建立了内燃机缸内冷态流场的大涡模拟(LES)计算模型。利用此模型对二气门汽油机进气与压缩过程中缸内流场进行了详细分析,并与κ-ε、RNGκ-ε模型进行了比较。结果表明与采用κ-ε、RNGκ-ε模型计算时相比,采用LES计算时显示了更为复杂的湍流结构。同时,采用LES计算时除能得到有序的大尺度涡团结构外,还能捕捉到大量不规则的小涡团结构,而采用κ-ε、RNGκ-ε模型进行计算时,基本上捕捉不到不规则的小涡团结构。
- 曾文解茂昭
- 关键词：大涡模拟湍流
- 正庚烷HCCI燃烧下芳香烃及多环芳烃形成的多维数值研究
- 2010年
- 将发动机多维CFD程序KIVA-3V与化学动力学程序CHEMKINIII相耦合,对正庚烷HCCI燃烧下芳香烃（苯）与多环芳烃（萘、菲及芘）的生成及演变规律进行了详细分析。发动机以正庚烷为燃料,其化学反应采用了正庚烷的燃烧与分解、多环芳烃生成的详细反应机理。结果表明在缸内混合气着火前,A1（苯）的质量浓度场较不均匀,在缸中心区域A1质量浓度较高,而在边界层及缝隙区则相对较低;然而在缸中心区域及缝隙区,A2（萘）、A3（菲）与A4（芘）的质量浓度场较低,而在边界层区则相对较高。在缸内混合气着火后,在缸中心区域及边界层区,A1-A4质量浓度较低,而在缝隙区则相对较高。混合气着火后短暂时间内为A1-A4生成的高峰期,在经历高峰期后A1-A4质量平均浓度迅速降低。同时,在排气门打开（120°CA ATDC）时,在这4种芳香烃与多环芳烃中,苯的排放量最高,萘其次,而芘的排放量则最低。
- 曾文宋崇林
- 关键词：正庚烷多环芳烃均质压燃数值模拟
- 正庚烷HCCI燃烧下多环芳烃生成机理与影响因素分析被引量：1
- 2012年
- 通过修改化学动力学软件SENKIN,建立了正庚烷均质充量压缩点燃(HCCI)燃烧过程数值模拟的单区模型.利用此模型对正庚烷HCCI燃烧下芳烃(苯、萘、菲及芘)的生成及演变规律进行了详细分析.同时,分析了过量空气系数、进气初始压力和发动机转速对多环芳烃形成规律的影响.计算中采用了正庚烷的燃烧与分解、多环芳烃生成的详细反应机理(共包括107种组分、542个基元反应).结果表明,在低温反应阶段并没有苯(A1)、萘(A2)、菲(A3)、芘(A4)生成;当进入高温反应阶段后,苯、萘、菲、芘的浓度迅速升高至峰值,然后均陡直下降为零.随着过量空气系数的增大,苯的摩尔分数峰值降低,但菲的摩尔分数峰值变化较小.同时,苯、萘、菲的摩尔分数随进气初始压力的降低而降低;随着发动机转速的下降,苯的摩尔分数先降低后增加,萘的摩尔分数却是先增加后降低,而菲的摩尔分数却持续降低.
- 曾文解茂昭
- 关键词：多环芳烃正庚烷均质压燃数值模拟
- 湍流对缸内存在催化燃烧的HCCI发动机燃烧与排放特性的影响被引量：1
- 2010年
- 将发动机多维CFD程序KIVA-3V与化学动力学程序CHEMKIN Ⅲ及DETCHEM相耦合,模拟了湍流模型对缸内存在催化燃烧的HCCI发动机燃烧及排放特性的影响。发动机以甲烷为燃料,其表面和空间化学反应采用了详细的动力学机理。分析了两种湍流模型对缸内存在催化燃烧的HCCI发动机着火时刻、缸内温度场及HC、CO、NO浓度场的影响,结果表明当采用RNGk-ε模型时,与采用标准k-ε模型相比,HCCI发动机着火时刻会有所延迟,HC、CO排放有所升高,但NOx的排放将会有大幅降低。
- 曾文艾延廷徐葳马洪安
- 关键词：催化燃烧均质压燃化学动力学模型湍流模型
- 内燃机压缩过程冷态流场的大涡模拟被引量：2
- 2011年
- 通过修改发动机多维CFD计算程序KIVA-3V,建立了内燃机压缩过程冷态流场的大涡模拟(LES)计算模型。利用此模型对内燃机压缩过程中缸内流场的水平速度及湍流动能进行了详细分析,并与k-ε模型进行了比较。结果表明与采用k-ε模型计算时相比,采用LES计算时显示了更为复杂的湍流结构,而且LES所能捕捉到的涡团结构范围要大于k-ε模型。同时,采用LES计算时得到的湍流动能要远远低于k-ε模型。
- 曾文解茂昭周磊
- 关键词：湍流大涡模拟计算流体动力学
