| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 术语表 | 第12-18页 |
| 第1章 绪论 | 第18-42页 |
| 1.1 概述 | 第18-20页 |
| 1.2 气相湍流燃烧数值模拟研究策略 | 第20-26页 |
| 1.2.1 湍流燃烧控制方程 | 第20-21页 |
| 1.2.2 直接数值模拟(DNS) | 第21-23页 |
| 1.2.3 雷诺时均模拟(RANS) | 第23-24页 |
| 1.2.4 大涡模拟(LES) | 第24-26页 |
| 1.3 湍流燃烧模型研究现状 | 第26-34页 |
| 1.3.1 燃烧模式 | 第26-29页 |
| 1.3.2 小火焰(Flamelet)燃烧模型 | 第29-31页 |
| 1.3.3 概率密度函数(PDF)燃烧模型 | 第31-32页 |
| 1.3.4 增厚火焰(Thickened Flame)燃烧模型 | 第32-33页 |
| 1.3.5 条件矩(CMC)燃烧模型 | 第33-34页 |
| 1.4 气固两相湍流燃烧数值模拟研究现状 | 第34-40页 |
| 1.4.1 煤粉燃烧过程数值模型 | 第34-37页 |
| 1.4.2 煤粉燃烧数值模拟进展 | 第37-40页 |
| 1.5 本文的研究内容 | 第40-42页 |
| 第2章 气固两相燃烧控制方程与数值方法 | 第42-54页 |
| 2.1 气固两相燃烧直接数值模拟方法 | 第42-49页 |
| 2.1.1 气相控制方程 | 第42-43页 |
| 2.1.2 颗粒相控制方程 | 第43-46页 |
| 2.1.3 化学反应速率计算 | 第46-47页 |
| 2.1.4 热力学参数计算 | 第47-49页 |
| 2.2 气固两相燃烧大涡模拟方法 | 第49-52页 |
| 2.2.1 控制方程 | 第49-50页 |
| 2.2.2 大涡模拟亚网格模型 | 第50-52页 |
| 2.2.2.1 亚网格湍流应力模型 | 第50页 |
| 2.2.2.2 亚网格标量通量模型 | 第50页 |
| 2.2.2.3 动态亚网格方法 | 第50-52页 |
| 2.3 本章小结 | 第52-54页 |
| 第3章 煤粉射流火焰的直接数值模拟 | 第54-88页 |
| 3.1 数学描述 | 第54-56页 |
| 3.2 DNS火焰验证 | 第56-58页 |
| 3.3 整体火焰结构 | 第58-61页 |
| 3.4 流动特性及统计分布情况 | 第61-66页 |
| 3.4.1 流向统计分布 | 第61-63页 |
| 3.4.2 径向统计分布 | 第63-66页 |
| 3.5 颗粒分布及燃烧特性 | 第66-71页 |
| 3.6 典型火焰区特性 | 第71-79页 |
| 3.7 稳燃机理 | 第79-85页 |
| 3.7.1 火焰核心及稳燃点的演化 | 第79-82页 |
| 3.7.2 稳燃机理 | 第82-85页 |
| 3.8 本章小结 | 第85-88页 |
| 第4章 “二阶矩”湍流燃烧模型的先验性检验 | 第88-104页 |
| 4.1 “二阶矩”湍流燃烧模型 | 第88-91页 |
| 4.2 DNS数据库描述 | 第91-92页 |
| 4.3 先验性检验 | 第92-102页 |
| 4.3.1 平均化学反应速率检验 | 第92-95页 |
| 4.3.2 平均反应率系数封闭的检验 | 第95-96页 |
| 4.3.3 浓度-浓度关联量封闭的检验 | 第96-99页 |
| 4.3.4 反应率系数-浓度关联量封闭的检验 | 第99-102页 |
| 4.4 本章小结 | 第102-104页 |
| 第5章 “直接矩”湍流燃烧模型及其检验 | 第104-138页 |
| 5.1 “直接矩”湍流燃烧模型 | 第104-106页 |
| 5.1.1 传统的矩模型 | 第104-105页 |
| 5.1.2 新的矩模型—“直接矩”燃烧模型 | 第105-106页 |
| 5.2 反应标量二阶关联矩封闭 | 第106-112页 |
| 5.2.1 二阶关联矩精确传输方程 | 第106-109页 |
| 5.2.2 代数二阶矩封闭模型 | 第109-112页 |
| 5.3 预混火焰DNS数据库先验性检验 | 第112-128页 |
| 5.3.1 预混火焰DNS数据库描述 | 第112-114页 |
| 5.3.2 过滤平均化学反应速率检验 | 第114-117页 |
| 5.3.3 K封闭模型检验 | 第117-122页 |
| 5.3.4 二阶矩封闭模型检验 | 第122-128页 |
| 5.4 预混DNS火焰的大涡模拟 | 第128-135页 |
| 5.5 本章小结 | 第135-138页 |
| 第6章 部分预混火焰的大涡模拟 | 第138-160页 |
| 6.1 数学描述 | 第138-142页 |
| 6.1.1 实验设置 | 第139-140页 |
| 6.1.2 大涡模拟设置 | 第140-142页 |
| 6.2 实验对比 | 第142-151页 |
| 6.2.1 网格无关性检验 | 第142-144页 |
| 6.2.2 散点图及条件平均分布 | 第144-147页 |
| 6.2.3 径向统计平均分布 | 第147-151页 |
| 6.3 火焰特性 | 第151-158页 |
| 6.3.1 局部熄火 | 第151-154页 |
| 6.3.2 燃烧模态及火焰稳燃机理 | 第154-158页 |
| 6.4 本章小结 | 第158-160页 |
| 第7章 煤粉射流火焰的大涡模拟 | 第160-170页 |
| 7.1 数学描述 | 第160-164页 |
| 7.1.1 气固两相燃烧大涡模拟难点 | 第160-162页 |
| 7.1.2 大涡模拟设置 | 第162-164页 |
| 7.2 LES、DNS火焰对比验证 | 第164-169页 |
| 7.2.1 中心面定性对比 | 第164-167页 |
| 7.2.2 中心线定量对比 | 第167-169页 |
| 7.3 本章小结 | 第169-170页 |
| 第8章 全文总结创新点与展望 | 第170-174页 |
| 8.1 全文总结 | 第170-172页 |
| 8.2 创新点 | 第172-173页 |
| 8.3 工作展望 | 第173-174页 |
| 参考文献 | 第174-184页 |
| 作者简历 | 第184-186页 |