离心力作用下Al/SiCp系统二维凝固过程的数值模拟

采用数值计算方法对离心浇铸下Al/SiCp系统的二维凝固过程进行了研究，给出了各种因素对最终颗粒分布的影响，结果表明，从外侧面冷却时凝固件中颗粒的分布由内侧向外侧可依次分为以下区域：颗粒体积分数为零区、颗粒梯度区、颗粒堆积区以及最外侧的梯度薄层。外部介质对流换热系数减小时，颗粒堆积区和颗粒体积分数近似为零区范围将增大，而颗粒梯度区范围则会减小；颗粒尺寸增大或铸模转数增加时，也会产生同样情况。     

基于火焰面的大涡模拟中条件标量耗散率的模型

评估了映射封闭模型、对撞流模型、来自均匀湍流PDF输运方程的模型和一个唯象模型。结果表明,虽然映射封闭模型和对撞流模型使用不同的方法推导,并且具有不同的形式,但它们给出了完全一样的结果。在均匀湍流中,当标量方差很大时,映射封闭模型和对撞流模型给出的结果非常接近精确解,然而在标量方差很小或者当量位置的标量值和标量平均值之间存在很大差异时,映射封闭模型和对撞流模型不符合物理实际。这些结论通过直接数值模拟的结果来验证。     

Navier－Stokes方程的Runka解法及其应用

Ｎａｖｉｅｒ－Ｓｔｏｋｅｓ方程的Ｒｕｎｋａ解法及其应用朱祚金，陈义良（中国科学技术大学热科学和能源工程系）刘岳元（上海交通大学船舶及海洋工程系）ＲＵＮＫＡＡＬＧＯＲＩＴＨＭＦＯＲＮＡＶＩＥＲ－ＳＴＯＫＥＳＥＱＵＡＴＩＯＮＳＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ...     

表面催化反应对小尺度空间内气相燃烧的影响

表面催化燃烧是微、小尺度空间内组织燃烧的重要手段.采用表面催化反应动力学方法,基于FLUENT软件自主开发了仿效CHEMKIN的催化反应动力学模型,实现了化学反应和流动的同步模拟.通过验证算例发现,该模型可获得与DETCHEM软件一致的计算结果,且与实验结果符合较好.采用该数值模型,对小尺度二维渐扩通道内Pt表面催化时CH4/空气燃烧进行研究.计算结果表明,不同当量比时表面催化反应都显著缩小了气相燃烧的熄火距离;气相燃烧火焰面增厚,火焰前沿处温度梯度变小.此外,表面催化对贫燃料燃烧的影响更显著.     

生物质热裂解技术的实验研究

以木屑为原料,利用从荷兰引进的旋转锥反应器闪速热裂解装置进行了热裂解试验。对热裂解产物的组成及反应的物质平衡进行了分析。结果表明：木屑热裂解产物由生物油、不可冷凝气体和木炭组成。其中,生物油成分复杂,低热值为１６ ５９５ｋＪ／ｋｇ;不可冷凝气体主要由ＣＯ,ＣＨ４ ,ＣＯ２ ,Ｈ２ 和Ｈ２Ｏ蒸汽组成。在反应器温度为６００℃,旋风机温度为５００ ℃,旋转锥频率为１０Ｈｚ 条件下,当木屑喂入率为２６．４２ｋｇ／ｈ 时,生物油、不可冷凝气体及木炭的得率分别为５３．３７％ ,２１ ．４５％ 和２５．１６％ 。     

微细圆管中的稳定火焰传播

研究了火焰在有壁面散热的微细圆管中的传播过程.流动马赫数很小时,假定流体满足理想气体状态方程,采用详细化学反应机理.火焰面形状由壁面散热和流场共同决定.壁面散热增大时会导致熄火.引入二维流场使维持火焰稳定传播的壁面散热范围扩大.计算结果表明,微细圆管燃烧器内较大的火焰面曲率能促进燃烧.     

非下交曲线坐标系数值模拟加力燃烧室湍流两相流燃烧

采用双流体模型对航空发动机加力燃烧室的湍流两相流燃烧过程进行了数值模拟,数值计算方法为非正交曲线坐标下非交错网络的SIMPLE方法,差分网络分区方法生成,计算时对整个流场进行分区迭代直至得到收敛结果。气相化学反应速率用涡旋破碎模型（EBU）,充分考虑两相之间的质量、动量和能量的相互作用,数值模拟结果合理。     

湍流扩散火焰中氮氧化物排放的数值研究

对一系列具有不同Reynolds数的湍流甲烷射流扩散火焰中氮氧化物的排放进行了数值模拟,以考察湍流对氮氧化物排放的影响.采用一个双尺度的k-ε湍流模型计算速度场,将概率密度函数（PDF）方法和Lagrangian火焰面模型相结合求解标量场,燃料甲烷的氧化过程和氮氧化物的生成过程采用详细的GRI-Mech 3.0机理描述.将氮氧化物的计算结果和实验数据进行了比较,并探讨了Reynolds数、标量耗散和火焰面时间对氮氧化物排放的影响.发现计算结果和实验数据符合较好,计算模型正确预测了氮氧化物的生成量随着Reynolds数的增加而减少的趋势.     

蓄热催化氧化技术在处理丁苯橡胶尾气中的应用

中国石油吉林石化公司有机合成厂是专业生产丁苯橡胶的企业,因装置建设年代较早,后处理单元的废气一直没有处理设施,而是通过排气管直接排往大气。为降低丁苯橡胶装置对大气的污染程度,完成公司节能减排目标,装置采用北京中电联环保工程有限公司提供的成套专有技术:蓄热催化氧化技术处理橡胶废气,使废气中的有机物在氧化室氧化分解成CO2和H2O,反应后废气通过烟囱达标排放,利用燃料气燃烧提供热量的方式进行开工预热和系统补热。该技术减少燃料消耗,采用新型催化剂,避免催化剂失活现象发生,反应器在点火、运行、停车过程中安全可靠,环保效果明显,苯乙烯排放量下降97%以上。     

利用PSD传感器元件测量湍流密度场

描述了一种利用激光、PSD(position sensitive detector)元件及计算机数据采集系统测量湍流场气体密度及其脉动统计平均值的方法;并在流场是轴对称统计定常的假设条件下,建立了测量数据处理的数学模型。用这种测量技术可以定量地获得湍流场内部的统计平均特性。