| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-28页 |
| ·研究背景 | 第14页 |
| ·旋流流动及燃烧的特征 | 第14-18页 |
| ·涡旋破碎 | 第15-16页 |
| ·进动涡核 | 第16-17页 |
| ·旋流燃烧 | 第17-18页 |
| ·湍流流动及燃烧的大涡模拟 | 第18-22页 |
| ·格子应力模型 | 第19-20页 |
| ·格子燃烧模型—基于火焰面概念的化学热力学建表方法 | 第20-21页 |
| ·基于LES结果的大尺度拟序结构分析 | 第21-22页 |
| ·本文研究的旋流燃烧器 | 第22-25页 |
| ·分层旋流燃烧器(Stratified Swirl Burner) | 第23-24页 |
| ·悉尼旋流燃烧器(Sydney Swirl Burner) | 第24-25页 |
| ·主要工作内容 | 第25-28页 |
| 第2章 冷态流场的数学物理方法 | 第28-36页 |
| ·冷态流场的大涡模拟(LES)方法 | 第28-31页 |
| ·不可压缩湍流的大涡模拟方程 | 第28-29页 |
| ·格子应力模型 | 第29-31页 |
| ·Smagorinsky模型 | 第29页 |
| ·动态Smagorinsky模型 | 第29-31页 |
| ·算法和离散格式 | 第31页 |
| ·拟序结构分析方法 | 第31-34页 |
| ·Q准则 | 第31-32页 |
| ·瞬时压强等值面 | 第32页 |
| ·本征正交分解(POD) | 第32-33页 |
| ·三次分解 | 第33-34页 |
| ·小结 | 第34-36页 |
| 第3章 分层旋流燃烧器冷态流场的大涡模拟 | 第36-56页 |
| ·分层旋流燃烧器 | 第36-37页 |
| ·数值方法 | 第37-38页 |
| ·网格划分 | 第37-38页 |
| ·边界条件 | 第38页 |
| ·数值方法验证 | 第38-41页 |
| ·S_g=0.00统计矩对比 | 第39-40页 |
| ·S_g=0.45统计矩对比 | 第40页 |
| ·S_g=0.79统计矩对比 | 第40-41页 |
| ·平均流场 | 第41-42页 |
| ·瞬时流场 | 第42-48页 |
| ·螺旋涡的脱落与破碎 | 第42-45页 |
| ·进动涡核 | 第45-47页 |
| ·功率谱分析 | 第47-48页 |
| ·本征正交分解 | 第48-53页 |
| ·S_g=0.25 | 第48-50页 |
| ·S_g=0.45 | 第50-52页 |
| ·S_g=0.79 | 第52-53页 |
| ·小结 | 第53-56页 |
| 第4章 悉尼旋流燃烧器冷态流场的大涡模拟 | 第56-100页 |
| ·悉尼旋流燃烧器 | 第56-57页 |
| ·数值方法 | 第57-58页 |
| ·网格划分 | 第57页 |
| ·边界条件 | 第57-58页 |
| ·数值方法验证 | 第58-70页 |
| ·N29S054算例统计矩对比 | 第59-63页 |
| ·N16S159算例统计矩对比 | 第63-67页 |
| ·N21S000算例统计矩对比 | 第67-70页 |
| ·平均流场 | 第70-75页 |
| ·无旋流场(S_g=0.00) | 第71-72页 |
| ·有旋流场(U_s=16.3m/s) | 第72-73页 |
| ·有旋流场(U_s=29.7m/s) | 第73-75页 |
| ·瞬态流场 | 第75-93页 |
| ·涡量场 | 第75-78页 |
| ·不稳定现象(U_s=16.3m/s) | 第78-85页 |
| ·功率谱分析 | 第79-81页 |
| ·瞬时流场的流线、压强和周向速度 | 第81-83页 |
| ·中心射流进动 | 第83-84页 |
| ·下游流场进动涡核 | 第84-85页 |
| ·不稳定现象(U_s=29.7m/s) | 第85-93页 |
| ·功率谱分析 | 第85-87页 |
| ·瞬时流场的流线、压强和周向速度 | 第87-89页 |
| ·中心射流进动 | 第89-90页 |
| ·二次回流区的不稳定性 | 第90-93页 |
| ·本征正交分解 | 第93-98页 |
| ·N16S057 | 第93-95页 |
| ·N16S159 | 第95-96页 |
| ·N29S045 | 第96-98页 |
| ·小结 | 第98-100页 |
| 第5章 湍流扩散燃烧的大涡模拟方法 | 第100-108页 |
| ·不可压缩反应流的大涡模拟控制方程 | 第100-102页 |
| ·湍流化学热力学建表方法—FPV方法 | 第102-107页 |
| ·层流化学热力学建表 | 第102-103页 |
| ·湍流燃烧数据库建立及模型 | 第103-105页 |
| ·数值计算流程 | 第105-107页 |
| ·小结 | 第107-108页 |
| 第6章 悉尼旋流器燃烧场的大涡模拟 | 第108-128页 |
| ·计算算例 | 第108页 |
| ·数值方法 | 第108-110页 |
| ·网格划分 | 第109页 |
| ·边界条件 | 第109-110页 |
| ·1/7次方分布(IC1) | 第109-110页 |
| ·充分发展管流(IC2) | 第110页 |
| ·数值方法验证 | 第110-116页 |
| ·SM1统计矩对比 | 第110-114页 |
| ·网格分辨率的影响(进口条件采用IC1) | 第110-112页 |
| ·进口条件IC1和IC2的影响(采用G2网格) | 第112-114页 |
| ·SMA2计算结果分析 | 第114-116页 |
| ·流场分析 | 第116-126页 |
| ·SM1火焰 | 第116-121页 |
| ·燃烧场结构 | 第116-117页 |
| ·中心射流的不规则进动 | 第117-118页 |
| ·二次回流区的不稳定性 | 第118-119页 |
| ·功率谱分析 | 第119-120页 |
| ·火焰驻定 | 第120-121页 |
| ·SMA2火焰 | 第121-126页 |
| ·燃烧场结构 | 第121-122页 |
| ·钝体回流区的不稳定性 | 第122-123页 |
| ·功率谱分析 | 第123-124页 |
| ·火焰驻定 | 第124-126页 |
| ·燃烧放热效应 | 第126页 |
| ·小结 | 第126-128页 |
| 第7章 结论和展望 | 第128-132页 |
| ·全文总结和创新点 | 第128-130页 |
| ·工作展望 | 第130-132页 |
| 参考文献 | 第132-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |
| 博士期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 | 第143页 |
