| 采用FGM方法模拟钝体稳定火焰中NO_x的生成 |
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| 引用本文： | 唐军,宋文艳,肖隐利. 采用FGM方法模拟钝体稳定火焰中NO_x的生成[J]. 推进技术, 2018, 39(6): 1301-1311 |
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| 作者姓名： | 唐军 宋文艳 肖隐利 |
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| 作者单位： | 西北工业大学动力与能源学院 |
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| 摘 要： | 为研究燃烧过程中NO预测精度的影响因素,采用火焰面生成流形(FGM)方法对Sydney大学CH_4/H_2钝体稳定火焰HM1中NO生成的预测模型进行研究。分别采用GRI 2.11和GRI 3.0甲烷反应机理构建了绝热和非绝热FGM查询表,辐射模型采用光学薄模型(OTM)。NO的预测是通过独立求解NO质量分数的输运方程实现,其反应速率由FGM查询表查表得到,包括两种处理方式:一种是直接采用FGM查询表中的反应速率;另一种是采用输运方程求解的NO质量分数替换逆反应速率中的NO质量分数。此外还研究了扩展反应进度变量对NO的预测精度的影响。对于流动和主要的热力化学参数,非绝热FGM方法和GRI 3.0可获得更高的精度;求解NO质量分数输运方程可有效提高NO的预测精度,而且第二种NO反应速率的处理方式得到的NO质量分数与试验吻合最好;考虑辐射提高了NO预测精度,并且采用GRI 3.0得到的NO预测结果与试验吻合最好;扩展反应进度变量对由FGM查询表和第一种NO反应速率处理方式得到的NO预测精度在加权因子达到1000时有较大的提升,而对第二种NO反应速率处理方式的结果没有明显的影响。非绝热FGM方法结合第二种NO反应速率处理方式求解NO质量分数的输运方程可以实现高精度的NO预测,此外化学反应机理对NO的预测精度有着非常重要的影响。
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| 关 键 词： | 火焰面生成流形；钝体稳定火焰；辐射；光学薄模型 |
| 收稿时间： | 2017-04-27 |
| 修稿时间： | 2017-06-16 |
Modeling of Formation NOx in Bluff-Body Stabilized Flame Using FGM |
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| TANG Jun,SONG Wen-yan and XIAO Yin-li. Modeling of Formation NOx in Bluff-Body Stabilized Flame Using FGM[J]. Journal of Propulsion Technology, 2018, 39(6): 1301-1311 |
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| Authors: | TANG Jun SONG Wen-yan XIAO Yin-li |
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