非预混湍流甲烷-空气燃烧的二阶建模

摘要

本研究的主要目的是对非预混甲烷-空气燃烧中的流动和湍流热通量进行二阶建模.采用雷诺平均Navier-stokes(RANS)方程对化学计量条件下非预混燃烧的湍流进行了数值分析.采用离散坐标和涡流耗散概念模型对辐射和燃烧进行建模,并采用RSM模型对湍流进行建模.应用GGDH模型和具有简单涡扩散模型的HOGGDH高阶代数模型对能量方程中的THF进行建模,将SED模型和二阶热通量模型的数值结果与现有的实验数据进行比较,发现应用二阶模型导致了预测燃烧室温度分布和物质质量分数分布的变化.燃烧室湍流普朗特数的计算表明,Pr为0.85与实际相差较大,不同区域的Pr从0.4到1.2不等.