非预混氢气射流火焰特性的大涡模拟

摘要

本文对著名的非预混氢气/氮气射流火焰的结构进行了数值模拟研究.采用线性涡模型来封闭大涡模拟中的亚格子项,同时在程序中耦合了详细反应动力学机制.该数值模拟方法的计算结果与多项实验数据进行了交叉验证,包括温度分布、组分浓度以及混合分数等.通过计算火焰底部的反应速率分析了不同燃料和伴流情况下的主要反应模式.结果表明,氢气浓度的降低导致化学反应路径的改变,但氧气不会.此外,水蒸气的增加对NOx的形成也做了一些研究.