中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
符号表 | 第8-9页 |
1 绪论 | 第9-19页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 页岩气的组成成分 | 第10-11页 |
1.3 湍流燃烧的直接数值模拟研究现状 | 第11-17页 |
1.3.1 湍流非预混燃烧 | 第12-14页 |
1.3.2 湍流预混燃烧 | 第14-17页 |
1.4 本文结构及主要研究内容 | 第17-18页 |
1.5 本章小结 | 第18-19页 |
2 燃烧反应流直接数值模拟的方法 | 第19-31页 |
2.1 燃烧反应流直接数值模拟控制方程 | 第19页 |
2.2 空间离散格式 | 第19-20页 |
2.3 时间步进格式 | 第20-21页 |
2.4 边界条件 | 第21-23页 |
2.5 组分的热力学参数及反应速率的求解 | 第23-26页 |
2.5.1 物性参数的求解方法 | 第23-24页 |
2.5.2 反应速率的求解方法 | 第24-26页 |
2.6 程序设计方案 | 第26-30页 |
2.6.1 并行编程语言 | 第26-28页 |
2.6.2 程序结构 | 第28-29页 |
2.6.3 网格划分 | 第29-30页 |
2.7 本章小结 | 第30-31页 |
3 分级机理简化方法及页岩气简化反应机理的构建 | 第31-45页 |
3.1 化学反应机理简化的意义 | 第31页 |
3.2 分级分析化学反应机理简化方法 | 第31-32页 |
3.3 机理简化实例分析 | 第32-40页 |
3.3.1 甲烷机理简化结果比较 | 第32-37页 |
3.3.2 正癸烷机理简化结果比较 | 第37-40页 |
3.4 页岩气简化机理构建 | 第40-43页 |
3.5 本章小结 | 第43-45页 |
4 页岩气湍流预混火焰的三维直接数值模拟 | 第45-81页 |
4.1 计算工况及初始条件 | 第45-47页 |
4.1.1 计算工况介绍 | 第45页 |
4.1.2 进口边界条件介绍 | 第45页 |
4.1.3 进口湍流扰动施加方法 | 第45-46页 |
4.1.4 计算的时间步长选取方法 | 第46页 |
4.1.5 数值计算方法介绍 | 第46-47页 |
4.2 计算模型有效性验证 | 第47页 |
4.3 网格无关性验证 | 第47-48页 |
4.4 火焰结构及湍流速度场分析 | 第48-66页 |
4.4.1 沿射流方向中心截面组分浓度、温度的云图分布 | 第49-52页 |
4.4.2 沿中心轴线方向温度及组分浓度分布 | 第52-54页 |
4.4.3 展向方向火焰结构变化过程 | 第54-59页 |
4.4.4 平均速度、雷诺应力变化规律 | 第59-62页 |
4.4.5 流场瞬时速度分布 | 第62-66页 |
4.5 湍流预混火焰传播演化过程 | 第66-68页 |
4.6 不同初始初始条件下火焰特性比较 | 第68-78页 |
4.6.1 不同初始入口速度下火焰结构对比 | 第68-72页 |
4.6.2 不同初始速度下射流中心轴线上温度及组分浓度分布对比 | 第72-74页 |
4.6.3 不同当量比下火焰结构对比 | 第74-77页 |
4.6.4 不同当量比下射流中心轴线上温度及组分浓度分布对比 | 第77-78页 |
4.7 本章小结 | 第78-81页 |
5 结论与展望 | 第81-83页 |
5.1 全文总结 | 第81页 |
5.2 研究展望 | 第81-83页 |
致谢 | 第83-85页 |
参考文献 | 第85-91页 |
附录 | 第91页 |
作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第91页 |