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非驻定过滤燃烧的均相模拟
张根烜, 赵平辉, 朱旻明, 陈义良
计算物理    2007, 24 (5): 605-611.  
摘要192)      PDF (334KB)(1103)   
基于一维层流反应流模型,构建了新的准稳态均相模型,并对堆积床内充分发展后的低速过滤贫燃过程进行数值模拟.将计算结果与传统双相模型进行比较,分析弥散效应和化学反应机理等对计算结果的影响,并开展输运项分析;将均相模型的数值结果与准稳态和瞬态的理论结果进行比较,验证理论方法.
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微喷管流的连续介质模型及其适用性
张根烜, 王璐, 张先锋, 刘明侯
计算物理    2007, 24 (5): 598-604.  
摘要223)      PDF (328KB)(1148)   
基于无滑移和有滑移的连续介质模型,对微喷管内的超声速冷态气体流场进行了二维和三维数值模拟,利用DSMC方法验证微喷管流中的连续介质模型,并重点分析微喷管流的低雷诺数效应、三维端面效应及其推进性能.研究表明,局部流场的模拟对模型和边界条件的要求要高于推进性能的估算,在努森数小于0.03时,可以使用无滑移的N-S方程预测推进性能;雷诺数是表征低雷诺数效应和推进性能的特征参数,提高工作压力可以改善微喷管的粘性损失和推进性能;在雷诺数大于1000时,若蚀刻深度和喉部宽度的比值超过13,微喷管具备很好的二维特性.
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微直通道内气体滑移流动的二维理论和数值研究
张根烜, 刘明侯, 陈义良, 王璐
计算物理    2006, 23 (6): 685-691.  
摘要217)      PDF (402KB)(1112)   
以微直通道内气体滑移流动为例,采用扰动分析方法,结合不同阶滑移条件,得出N-S方程的理论解.采用不同滑移模型,对不同进出口压比、长宽比、工质的微通道流进行理论和数值分析,着重研究稀薄效应、热蠕动效应以及不同滑移条件对计算结果的影响.计算表明,努森数是表征稀薄效应的特征参数,而热蠕动效应的强弱依赖于雷诺数.在极大长宽比的低速流工况下,理论和数值结果与实验吻合很好.
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双层多孔介质燃烧器的数值模拟
赵平辉, 朱旻明, 张根烜, 陈义良, 姜海
计算物理    2006, 23 (6): 679-684.  
摘要279)      PDF (342KB)(1053)   
考虑多孔固体构架的辐射换热以及气固相间的对流换热,引入弥散效应及相间对流换热系数,使用GRI 3.0机理和双通量辐射模型,数值求解双层多孔介质内燃烧过程.分析了双层多孔介质燃烧器内火焰稳定性和污染物排放,并与单层的进行比较.结果表明,双层多孔介质燃烧器能够在较宽的流量范围内将火焰稳定在它的交界面附近.
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堆积床内非驻定过滤燃烧的一维研究
张根烜, 陈义良, 刘明侯, 叶桃红, 王海峰
计算物理    2006, 23 (2): 217-223.  
摘要281)      PDF (419KB)(1297)   
多孔介质内气体过滤燃烧不同于自由流中燃烧,燃气与多孔介质强烈换热.热波波速和燃烧波波速是燃烧过程的特征参数.以惰性堆积床内的甲烷/空气的低速过滤燃烧为例,提出一维解析模型,用摄动理论推导出燃烧波波速,用直接求解方法和格林函数方法给出充分发展后的和瞬态的燃烧温度分布,并进行计算验证.
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