气相/煤粉气固两相圆射流燃烧的直接数值模拟
| 致谢 | 第1-4页 |
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 目录 | 第7-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-40页 |
| ·直接数值模拟燃烧的主要方法 | 第13-27页 |
| ·DNS-TPCRF程序采用的气相方程组 | 第13-14页 |
| ·其它常见的DNS燃烧方程组 | 第14-18页 |
| ·常密度不可压方程组 | 第14-16页 |
| ·低马赫方程组 | 第16-18页 |
| ·消减声速方程组 | 第18页 |
| ·DNS燃烧方程组的求解方法 | 第18-25页 |
| ·离散格式 | 第19-20页 |
| ·边界条件 | 第20-22页 |
| ·物性参数与反应机理 | 第22-25页 |
| ·DNS燃烧求解方法小结 | 第25-27页 |
| ·DNS在气相燃烧中的若干应用 | 第27-34页 |
| ·概述 | 第27-29页 |
| ·DNS模拟点火过程 | 第29-31页 |
| ·湍流抬升火焰的稳燃机理 | 第31-32页 |
| ·DNS与条件矩模型 | 第32-34页 |
| ·DNS在两相燃烧中的若干应用 | 第34-38页 |
| ·单颗碳粒或煤粉燃烧的数值模拟与相关实验 | 第34-36页 |
| ·两相燃烧的DNS与相关实验 | 第36-38页 |
| ·本文的研究内容和章节安排 | 第38-40页 |
| 第二章 DNS气相燃烧的数值方法 | 第40-57页 |
| ·空间与时间离散格式 | 第40-46页 |
| ·空间离散格式 | 第40-45页 |
| ·时间离散格式 | 第45-46页 |
| ·无反射边界条件及其推导 | 第46-50页 |
| ·无反射边界条件的推导过程 | 第46-49页 |
| ·进口无反射边界条件 | 第49页 |
| ·出口无反射边界条件 | 第49-50页 |
| ·粘性边界条件 | 第50页 |
| ·无反射边界条件小结 | 第50页 |
| ·物性参数与反应速率的求解 | 第50-57页 |
| ·物性参数的求解方法 | 第50-54页 |
| ·反应机理的求解方法 | 第54-57页 |
| 第三章 层流射流火焰的直接数值模拟 | 第57-69页 |
| ·计算工况及数值方法 | 第57-59页 |
| ·层流射流工况的边界条件 | 第57页 |
| ·层流射流工况的数值求解方法 | 第57-58页 |
| ·层流射流工况的数值扰动施加方法 | 第58页 |
| ·层流射流工况的时间步长选取方法 | 第58-59页 |
| ·计算结果分析 | 第59-69页 |
| ·冷态计算结果分析 | 第59-60页 |
| ·两种点火方式的施加方法 | 第60-61页 |
| ·热态计算结果分析 | 第61-65页 |
| ·速度场的统计结果分析 | 第61-62页 |
| ·质量与动量流量的统计结果分析 | 第62-63页 |
| ·温度场与组分场的统计数据分析 | 第63-64页 |
| ·小结 | 第64-65页 |
| ·附着火焰的形成机理 | 第65-69页 |
| 第四章 湍流射流抬升火焰的直接数值模拟 | 第69-96页 |
| ·计算工况及边界条件 | 第69-72页 |
| ·背景介绍 | 第69-70页 |
| ·进口边界条件介绍 | 第70-71页 |
| ·进口扰动的施加方法 | 第71页 |
| ·网格系统介绍 | 第71-72页 |
| ·计算的时间步长选取方法 | 第72页 |
| ·数值计算方法介绍 | 第72页 |
| ·结果分析 | 第72-96页 |
| ·自发着火现象结果分析 | 第72-74页 |
| ·统计场结果分析 | 第74-84页 |
| ·OH浓度对比结果分析 | 第74-75页 |
| ·中心线上对比结果分析 | 第75-77页 |
| ·径向上对比结果分析 | 第77-79页 |
| ·条件矩统计数据分析 | 第79-84页 |
| ·火焰面的结构分析 | 第84-89页 |
| ·稳燃机理分析 | 第89-96页 |
| 第五章 煤粉气固两相燃烧直接数值模拟的理论基础 | 第96-109页 |
| ·煤粉燃烧的基本模型 | 第96-100页 |
| ·水分蒸发模型 | 第96-97页 |
| ·挥发分析出模型 | 第97页 |
| ·焦炭燃烧模型 | 第97-100页 |
| ·单膜模型 | 第97-100页 |
| ·双膜模型 | 第100页 |
| ·定理证明与新的迭代算法 | 第100-105页 |
| ·定理及其证明过程 | 第100-104页 |
| ·两种新的迭代算法 | 第104-105页 |
| ·二分法 | 第104-105页 |
| ·牛顿迭代法 | 第105页 |
| ·煤粉两相燃烧的相关基础理论 | 第105-109页 |
| ·煤粉两相气相燃烧方程组 | 第105-107页 |
| ·煤粉颗粒相关变量的计算方法 | 第107-109页 |
| 第六章 单颗煤粒和碳粒燃烧的直接数值模拟结果分析 | 第109-124页 |
| ·单颗粒煤粉燃烧的几种迭代方法的对比结果分析 | 第109-112页 |
| ·边界条件与计算方法 | 第109-110页 |
| ·工况一的计算结果分析 | 第110-111页 |
| ·工况二的计算结果分析 | 第111-112页 |
| ·单颗碳粒的燃烧结果分析 | 第112-119页 |
| ·边界条件与背景介绍 | 第112-114页 |
| ·动力型碳粒燃烧结果分析 | 第114页 |
| ·扩散型碳粒燃烧结果分析 | 第114-115页 |
| ·动力-扩散型碳粒燃烧结果分析 | 第115-116页 |
| ·碳粒燃烧型式结果总结 | 第116-117页 |
| ·碳粒燃尽时间结果分析 | 第117-119页 |
| ·碳粒燃烧模型的选择方法 | 第119-124页 |
| ·背景及工况介绍 | 第119页 |
| ·碳粒的失重率随时间变化结果分析 | 第119-122页 |
| ·碳粒温度随时间的变化结果分析 | 第122-123页 |
| ·小结 | 第123-124页 |
| 第七章 煤粉气固两相射流燃烧的直接数值模拟 | 第124-140页 |
| ·计算工况及边界条件 | 第124-127页 |
| ·气相的边界条件设置 | 第124-125页 |
| ·固相的边界条件设置 | 第125-126页 |
| ·计算方法 | 第126页 |
| ·进口扰动的施加方法 | 第126-127页 |
| ·瞬态结果分析 | 第127-133页 |
| ·颗粒的瞬态结果分析 | 第127-130页 |
| ·流场的瞬态结果分析 | 第130-133页 |
| ·统计结果分析 | 第133-140页 |
| ·中心线上颗粒与流体的统计结果分析 | 第133-136页 |
| ·径向上颗粒与流体的统计结果分析 | 第136-140页 |
| 第八章 全文总结与研究展望 | 第140-146页 |
| ·全文总结 | 第140-144页 |
| ·研究展望 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-163页 |
| 附录A | 第163-165页 |
| 附录B | 第165-166页 |
| 攻博期间发表的学术论文 | 第166页 |