亚网格论文-徐亮,王平,余倩,侯天增,王海连

亚网格论文-徐亮,王平,余倩,侯天增,王海连

导读:本文包含了亚网格论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:大涡模拟,反应扩散流形,动态火焰增厚模型,贫燃预混旋转火焰

亚网格论文文献综述

徐亮,王平,余倩,侯天增,王海连[1](2019)在《基于DTF和REDIM技术构建的亚网格燃烧模型及其验证》一文中研究指出将反应扩散流形(REDIM)技术与动态火焰增厚(DTF)模型结合起来,构建了一种新的湍流预混燃烧模型。用该模型对PRECCINSTA燃烧器全局当量比分别为0.75和0.83的两种贫燃预混旋转火焰开展大涡模拟计算,将计算结果与原DTF模型计算结果以及实验结果进行对比研究,着重分析了速度、温度以及CO2质量分数的径向分布情况。研究表明:新模型的计算结果与实验结果吻合良好,由于新模型求解的组分输运方程数目减少,计算效率比原DTF模型约提高15%;理论上,新模型可推广应用于部分预混火焰的计算,只要采用合适的REDIM化学反应表格,如二维的REDIM表格。(本文来源于《推进技术》期刊2019年02期)

谢晨月,王建春,万敏平,李辉,陈十一[2](2018)在《高可压缩湍流大涡模拟的亚网格模型》一文中研究指出我们通过数值模拟研究了可压缩各向同性湍流的大涡模拟亚网格模型。流场的湍流马赫数在0.4到1.0之间,泰勒雷诺数在250左右。研究发现:在当前湍流马赫数下,亚网格应力和亚网格热通量起主导作用,其他不封闭项在大涡模拟中可以忽略。然后,比较了动态涡粘模型、动态混合模型、OLES模型。进一步,基于滤波应变率张量大小与亚网格不封闭项的相似性,对OLES模型做了改进,提出了MOLES模型。通过比较速度场和温度场的谱、概率密度分布函数和结构函数,得出:MOLES模型优于上述叁种典型模型。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

陈宽宇,万敏平,陈十一[3](2018)在《表面波下方的湍流亚网格结构》一文中研究指出本文模拟了各向同性的湍流场被一个快速传播的表面波调制后的行为。主要研究了湍流场的亚网格应力τ_(ij)和亚网格能流Π。亚网格应力被分解为三部分,分别是和湍流相关的一项τ~T_(ij),由波动引起的一项τ~(W)_(ij),以及湍流和波动相互作用的交叉项τ~C_(ij)。在强的波动引起的应变的作用下,τ~T_(ij)满足经典的柯尔莫哥洛夫标度律△~(2/3)_c。由波动引起的大尺度应变率张量记为S~W_(ij)。由湍流引起的大尺度应变率张量记为S~T_(ij)。线性的水波模型表明τ~W_(ij)和S~W_(ij)有不同的相位。τ~T_(ij)和S~T_(ij)仅有很弱的相位相关性,二者可以通过一个涡粘模型联系起来。通过分析亚网格湍动能的平衡方程,我们发现和湍流相关的输运项的贡献非常重要,并且亚网格耗散和亚网格能流并不能平衡。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

闻旭[4](2018)在《煤粉燃烧亚网格模型及小火焰模型的研究》一文中研究指出随着计算机水平的提升,数值模拟已经成为研究煤粉燃烧的一种重要手段。然而,现有的简化的煤粉燃烧模型预测精度不高且受人为因素影响严重。本文主要目的是开发适用于煤粉燃烧的高精度亚网格模型和气相燃烧模型以提高煤粉燃烧预测精度。本文提出的气相燃烧模型包括层流/直接模拟和大涡模拟框架下的双混合分数小火焰模型,多混合分数/多入口小火焰模型,多模态小火焰模型,动态人工增厚火焰模型,以及用于检验验证的详细化学反应模型。本文煤粉火焰类别涉及二维对冲层流火焰,叁维对冲湍流火焰,交叉射流湍流火焰,伴随流射流火焰,伴随流旋流火焰以及近壁面射流火焰等。为了考虑大涡模拟煤粉燃烧中速度和标量脉动对煤粉燃烧特性的影响,本文提出了颗粒“所见”速度-标量联合概率密度函数(VSJFDF)模型。为了检验验证VSJFDF模型的可靠性,本文对异丙醇燃料蒸发过程及实验室尺度的伴随流煤粉燃烧过程进行了大涡模拟。模拟结果和实验数据,没有考虑亚网格脉动(non-VSJFDF)的模拟结果以及只考虑速度脉动(VFDF)的模拟结果进行了广泛的对比。结果发现,相比于non-VSJFDF和VFDF模型,VSJFDF模型可以显着提高热物性参数的预测精度。VSJFDF模型不仅可以描述亚网格涡对颗粒行为(运动,蒸发/燃烧速率等)的影响,而且可以表征大尺度涡,小尺度涡及颗粒行为之间的相互作用,对煤粉火焰结构的预测更准确。为了验证层流框架下的双混合分数煤粉小火焰模型的可靠性(包括小火焰数据库及控制参数),本文首先使用详细化学反应模型对不同操作条件下的二维层流对冲煤粉火焰进行了模拟,然后对小火焰模型进行了先验和后验验证。通过和详细化学反应模拟结果对比,发现扩散小火焰模型能够准确预测主要组分及气体温度,但是无法准确预测预混燃烧区域的中间组分CO及H2。操作条件对小火焰模型的预测精度有一定的影响,当剪应力增大时,小火焰模型的预测精度降低。为了验证层流框架下的多混合分数小火焰模型的可靠性,本文对二维层流对冲煤粉/甲烷火焰和叁维层流伴随流射流煤粉火焰进行了模拟,并对模型进行了先验验证。通过和详细化学反应模拟结果对比,发现对于对冲火焰,多混合分数小火焰模型可以准确预测主要组分和气体温度,但是无法准确预测预混燃烧区域的中间组分CO及H2;对于伴随流火焰,上游区域的主要组分和气体温度可以被准确预测,而下游区域由于不同燃料流之间相互作用引起小火焰结构多维性,主要组分和气体温度与参考值之间存在一定偏差。为了验证大涡模拟框架下双混合分数小火焰模型的可靠性,本文对实验室尺度的煤粉燃烧器进行了模拟。模拟结果和实验数据以及传统的无限快速反应速率EBU模型模拟结果进行了对比。结果发现小火焰模型模拟结果和实验数据吻合得很好;相比于EBU模型,小火焰模型对组分浓度的预测精度显着提高。为了验证大涡模拟框架下多入口小火焰模型的可靠性,本文对半工业化尺度的煤粉锅炉进行了模拟。模拟结果和实验数据以及文献中的EBU模型模拟结果进行了对比。结果发现相比于EBU模型,小火焰模型对组分浓度和气体温度的预测精度显着提高;小火焰模型模拟结果在上游区域和实验数据吻合得较好,但是在下游区域还有一定的偏差。为了验证大涡模拟框架下的多模态小火焰模型,本文对实验室尺度的煤粉燃烧器进行了模拟。模拟结果和实验数据,单模态的扩散小火焰模型以及EBU模型进行了对比。结果发现在预混火焰占主导的区域,多模态小火焰模型模拟结果比扩散小火焰模型模拟结果更靠近实验值,且显着好于EBU模型模拟结果。为了深入认识煤粉燃烧机理,进一步发展煤粉燃烧小火焰模型,本文对叁维对冲煤粉火焰的燃烧特性进行了详细的研究。结果发现,辐射换热,煤粉质量流量以及剪应力对煤粉火焰结构都有显着影响。同时发现,燃烧场中的氧化剂温度实际上会因为相间换热而变化,揭示了传统小火焰模型只使用单一氧化剂温度的缺陷。根据煤粉燃烧特性,基于相间热平衡假设对传统的小火焰模型进行了改进,以表征氧化剂侧温度的变化。新的小火焰模型的可靠性在不同煤粉燃烧设置下进行了检验验证,并和传统的双混合分数小火焰模型和多入口小火焰模型进行了对比。结果发现,在双入口煤粉燃烧器上,相比传统双混合分数小火焰模型,新的小火焰模型可以大幅度提高气体温度和组分浓度的预测能力;在多入口煤粉燃烧器上,相比传统的多入口小火焰模型,新的小火焰模型在节省一维控制参数的情况下可以提高气体温度峰值的预测能力。本文还研究了颗粒直径以及煤粉火焰与壁面相互作用对新的小火焰模型影响。结果发现,颗粒直径会对煤粉火焰结构有显着影响,最终影响小火焰模型的预测能力;尽管壁面处的主要热物性参数可以被小火焰模型准确预测,但是壁面附近的挥发分组分和焦炭反应产物预测值还和参考值有一定偏差。本文最后使用新的小火焰模型对交叉射流煤粉锅炉进行了大涡模拟,主要研究了火焰与火焰相互作用和火焰与壁面相互作用对煤粉燃烧特性及热物性参数分布的影响。结果发现,由于火焰与火焰相互作用,双入口交叉射流煤粉火焰整体温度要比单入口交叉射流煤粉火焰的高。颗粒运行轨迹不仅与主射流和交叉流之间的动量比有关,也与火焰与火焰相互作用有关。这些发现为锅炉结构的设计和安全运行提供了理论依据。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-18)

赵建强[5](2018)在《基于惠更斯亚网格技术在同轴电缆检测上的研究》一文中研究指出本文介绍了国内外FDTD技术的发展情况及其实际应用情况,然后在一维的条件下逐步推算了惠更斯亚网格技术的实现算法,最后应用该技术对同轴电缆泄漏电磁场的特性进行了模拟,以探索检测电缆泄漏的新途径。(本文来源于《有线电视技术》期刊2018年03期)

任昊,王胜,谢国大,王丽华,吴先良[6](2017)在《基于FDTD算法的新型亚网格技术》一文中研究指出提出了一种基于空间滤波(Spatial Filtering-Finite-Difference Time-Domain,SF-FDTD)算法的亚网格技术,使得FDTD算法的Courant-Friedrich-Levy(CFL)稳定性条件可通过空间频域滤波操作得以提高,从而获得高稳定度FDTD算法.进一步将SF-FDTD算法应用到亚网格技术中,可使亚网格区域时间步长的选取取与粗网格一致,从而极大地提高了计算效率.数值计算结果表明,在求解带有精细结构的电磁问题上,所提算法具有较高的准确性和有效性.(本文来源于《电子学报》期刊2017年12期)

孙红霞,苏军伟[7](2017)在《亚网格内两相流动界面位置的精确定位算法》一文中研究指出针对流体体积(VOF)法处理两相流动界面张力的虚拟流体方法无法准确确定亚网格内界面位置点的问题,提出了一种高精度的界面位置定位算法。该方法根据界面两侧单元界面曲度在亚网格内构建变曲度弧线,实现了两相界面的高精度近似,完成了网格单元中心连线和界面交点位置以及该位置的曲度的准确求取,成功地考虑了界面曲度对亚网格内界面位置的影响,同时方法本身不受网格类型及空间维度的限制。针对毛细管上升、静态液滴、二维气泡上升以及叁维气泡上升等物理过程进行了模拟,结果表明:界面曲度对亚网格界面位置可产生显着影响;亚网格内界面位置的准确捕捉以及该位置点界面曲度的准确求取可以显着改善VOF方法的预测精度,模拟结果显示最好可提高3.5倍。该方法可为复杂结构内高表面张力驱动流提供新的预测手段。(本文来源于《西安交通大学学报》期刊2017年01期)

杨建山[8](2016)在《动态亚网格“二阶矩”湍流燃烧模型》一文中研究指出越来越多的燃烧器被应用于工业装置中,在当今社会,这些装置的污染变得越来越严峻。因而对燃烧的研究变的越来越重要,随着计算机技术的发展,数值模拟方法被越来越多的学者用来研究燃烧。数值方法主要分为叁类:直接数值模拟(DNS)、大涡模拟(LES)和雷诺平均模拟(RANS)。直接数值模拟主要被用来研究湍流燃烧的基础理论和燃烧模型的验证。尽管当前DNS能被用来研究实验室尺度火焰,但是,它当前还远远不能被应用于工业装置的研究,这主要是因为DNS需要的计算量很大。RANS和LES在计算上的花费相较于DNS来说很小,LES比RANS提供更多的瞬态信息和增进人们对湍流燃烧现象的深入了解,所以,大涡模拟被越来越多的学者用来研究燃烧问题。在之前的直接数值模拟对传统定义的预混和扩散火焰研究中,都发现了预混火焰和扩散火焰同存的问题,而当前,所有的燃烧模型都不能很好的处理这种火焰。为了处理这种多燃烧模式的火焰,本文提出了 一个新的大涡模拟燃烧模型(动态亚网格"二阶矩"湍流燃烧模型)。通过对Arrhenius表达式的直接过滤,从而得到过滤的反应速率。亚网格反应项通过一个代数式计算,该代数式子是通过严格的数学理论推导得到的。首先对该模型进行了先验性验证,验证的数据源自直接数值模拟。结果表明动态亚网格"二阶矩"湍流燃烧模型是可信的。其次,在单步反应化学机理的前提下,对该模型进行了后验证性分析。目标火焰为Sandia圆孔直射流火焰系列(FlameC、D、E和F),通过对比发现,本燃烧模型可以精确的捕捉火焰的结构。与原始二阶矩阵燃烧模型(original-LES-SOM)进行了对比分析,结果表明original-LES-SOM可以捕捉到不同的燃烧区域和组分的信息,但是本燃烧模型这方面的能力都要优越于它。对FlameD中的亚网格粘性进行了研究,观察到了亚网格粘性负效应区域。关于亚网格反应速率对整个化学反应速率的影响,发现亚网格反应速率和整个化学反应速率相反,说明省略"二阶项"会使得反应速度要快于实际过程。其次,将动态亚网格"二阶矩"湍流燃烧模型拓展至多步反应机理,并且将多步反应机理和单步反应机理结果进行了全方位对比。选用非常有挑战的旋流钝体火焰(SM1)作为目标火焰。结果表明,多步反应机理对SM1火焰中流场的影响很小,并且多步反应和单步反应机理都能够准确的预测SM1火焰中的信息。但是,多步反应机理在温度和混合分数的预测上要优于单步反应机理。最后,将动态亚网格"二阶矩"湍流燃烧模型拓展于液相燃烧。为了验证该拓展过程的准确性,采用LES和DNS数值方法对液相旋流燃烧进行了研究。结果表明,动态亚网格燃烧模型可以准确的预测预混和扩散同存的复杂火焰结构,并且对组分的预测上也表现的很优秀。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-10-01)

刘莹莹,聂守平,刘升,庄伟,唐万春[9](2016)在《亚网格技术在二维Laguerre-FDTD方法中的应用》一文中研究指出提出了一种基于二维Laguerre-FDTD方法的亚网格技术,该技术是用波动方程法来处理粗细网格边界.运用加权的Laguerre多项式作为时域基函数对波动方程中电磁场分量作基函数展开,使用伽辽金方法处理,消除方程中的时间项,经有限差分后得到无条件稳定的亚网格处理方法 .数值计算结果证明,在求解含有精细结构的电磁计算问题上,该算法具有准确性和有效性.(本文来源于《南京师范大学学报(工程技术版)》期刊2016年02期)

周孟桥[10](2016)在《显式无条件稳定FDTD方法在亚网格上的应用》一文中研究指出近年来,随着电子技术的发展,电磁研究渗透进了各个科学领域。电磁环境越来越复杂,带来的电磁问题也越来越多,所以电磁环境分析就显得愈发重要。在多种电磁数值方法中,时域有限差分法是一种相对简单易懂的有效方法。但其在分析某些细小结构上,采用亚网格时存在着求解稳定性问题。本文主要针对这一时域有限差分法中亚网格的稳定性问题提出了解决方法:显式时域有限差分无条件稳定法。本文的主要工作有:对传统的时域有限差分法进行详细的研究,推导其基本方程,分析吸收边界,证明其稳定条件、分析数值色散等方面。在时域差分法中,存在着稳定性问题,即时间步长与空间网格大小必须满足Courant Friedrich Levy(CFL)条件。为了解决此问题,本文从时域有限差分法的基本方程入手,分析了一种显式的无条件稳定的方法。此法将传统的时域有限差分法转化为了矩阵的求解,并分析出矩阵中存在的稳定模与不稳定模,满足CFL条件的即是稳定模,不满足的即是不稳定模。然后滤除不稳定模从而达到时域有限差分法的无条件稳定。之后,在亚网格的问题上,描述了基于波动方程的方法,提出了采用上面所述无条件稳定方法外加空间插值来解决稳定性问题的方法。(本文来源于《电子科技大学》期刊2016-03-31)

亚网格论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

我们通过数值模拟研究了可压缩各向同性湍流的大涡模拟亚网格模型。流场的湍流马赫数在0.4到1.0之间,泰勒雷诺数在250左右。研究发现:在当前湍流马赫数下,亚网格应力和亚网格热通量起主导作用,其他不封闭项在大涡模拟中可以忽略。然后,比较了动态涡粘模型、动态混合模型、OLES模型。进一步,基于滤波应变率张量大小与亚网格不封闭项的相似性,对OLES模型做了改进,提出了MOLES模型。通过比较速度场和温度场的谱、概率密度分布函数和结构函数,得出:MOLES模型优于上述叁种典型模型。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

亚网格论文参考文献

[1].徐亮,王平,余倩,侯天增,王海连.基于DTF和REDIM技术构建的亚网格燃烧模型及其验证[J].推进技术.2019

[2].谢晨月,王建春,万敏平,李辉,陈十一.高可压缩湍流大涡模拟的亚网格模型[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[3].陈宽宇,万敏平,陈十一.表面波下方的湍流亚网格结构[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[4].闻旭.煤粉燃烧亚网格模型及小火焰模型的研究[D].浙江大学.2018

[5].赵建强.基于惠更斯亚网格技术在同轴电缆检测上的研究[J].有线电视技术.2018

[6].任昊,王胜,谢国大,王丽华,吴先良.基于FDTD算法的新型亚网格技术[J].电子学报.2017

[7].孙红霞,苏军伟.亚网格内两相流动界面位置的精确定位算法[J].西安交通大学学报.2017

[8].杨建山.动态亚网格“二阶矩”湍流燃烧模型[D].浙江大学.2016

[9].刘莹莹,聂守平,刘升,庄伟,唐万春.亚网格技术在二维Laguerre-FDTD方法中的应用[J].南京师范大学学报(工程技术版).2016

[10].周孟桥.显式无条件稳定FDTD方法在亚网格上的应用[D].电子科技大学.2016

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