一、NUMERICAL SIMULATION OF THREE DIMENSIONAL INTERACTING TURBULENCE FLOW FIELD OVER PROJECTILE WITH LATERAL JETS（论文文献综述）
姜丽娟[1]（2019）在《冷热流体混合过程中热波动削弱机理LES模拟研究》文中进行了进一步梳理在天然气输送管路、输水输油管路、进站管路以及各种液体化工材料输送管路系统的运行过程中,由于管道输送流体的温度不均匀而产生的管道热疲劳失效问题多有发生,造成了许多事故与损失。因此针对T型管道热疲劳失效问题,本文在不同射流工况下,应用LES方法对T型管道的流动与传热问题进行了热流耦合研究,并提出在T型管道混合区域中添加SK型混合器,用以削弱混合过程的温度波动,降低热疲劳失效的可能性。研究结果表明:T型管道的结构与流速对冷热流混合过程中的壁面温度波动具有较大影响,偏转射流工况下以及3:1管径比条件下,无附加结构的T型管道壁面温度波动最小、管道热疲劳失效的可能性最低;填充SK型混合器有利于减少汇流管道壁面温度波动,并且在壁面射流工况下以及3:1管径、-25°C温差条件下,SK型混合器减缓汇流管道壁面热波动的效果最好;SK混合器嵌入深度对削弱T型管道内壁热波动有着较大影响,而SK混合器叶片数对削弱T型管道内壁热波动的影响较小,-115mm嵌入深度带有3个叶片的SK型混合器削弱T型管道热波动效果最佳。本文从理论上阐述了热波动的机理,对T型管道的流动与传热问题进行了数值模拟,并提出了一种新型管道结构来削弱冷热流混合过程中的热波动,对于探究T型管道内热混合现象、热波动机理,对于提高流体混合效率,对于我们了解、预防和削弱T型管道热疲劳现象以及优化管道设计和运行参数等,都具有着重大的科学意义和实际意义。
于洲[2]（2019）在《基于详细化学建表方法的湍流气相燃烧大涡模拟研究》文中研究说明燃烧作为重要的能源转化方式,在当今社会的能源结构中占有至关重要的地位。在实际燃烧设备中,如燃气轮机、航空发动机、内燃机、工业炉等,其中的燃烧形式在大部分情况下均为湍流燃烧。湍流燃烧耦合了两大复杂物理化学问题,一是多尺度的湍流问题、二是多尺度的燃烧问题,将很大程度决定着燃烧设备的工作效率、污染物排放,甚至能否安全稳定运行。优化燃烧器设计、合理组织燃烧方式均有赖于数值模拟的开展。大涡模拟（large eddy simulation,LES）通过过滤操作精确求解大尺度结构,而小尺度信息采用模型模化,是模拟湍流燃烧的常用手段。但在湍流燃烧的大涡模拟中有两个问题需特别注意:一是如何在大涡模拟网格尺度下捕捉厚度较薄的火焰结构;二是如何考虑详细化学反应机理的影响。解决上述问题均需引入亚网格（sub-grid scale,SGS）燃烧模型,因此亚网格燃烧模型是直接影响湍流燃烧大涡模拟质量的重要因素。本文通过开展若干典型湍流燃烧过程的大涡模拟研究,包括湍流预混/分层火焰、湍流非预混火焰、湍流MILD燃烧等,旨在发展亚网格燃烧模型、分析湍流燃烧特性、探讨污染物排放的影响因素,主要工作和结论如下,（1）基于代数火焰面密度（flame surface density,FSD）模型耦合火焰面生成流形（flamelet generated manifolds,FGM）方法对Cambridge/Sandia系列火焰中的无旋预混（SwBl）及分层（SwB5）火焰进行大涡模拟研究。耦合模型（FSD-FGM）通过FSD模型描述湍流与火焰的相互作用,同时通过FGM方法确定燃烧场的主要标量信息。统计结果表明FSD-FGM模型可正确描述预混/分层火焰的矢量及标量的变化。从SwB5分层火焰的当量比、定向角概率密度分布可以分析,当地火焰在上游主要属于预混燃烧模式,而在下游主要属于back-supported火焰模式。（2）采用加厚火焰（artificial thickened flame,ATF）模型耦合火焰面生成流形方法对湍流预混值班火焰——湍流本生灯火焰F3进行大涡模拟研究。基于层流火焰结构分析,耦合模型采用两种火焰指数分别追踪尺度不同的扩散过程与化学反应过程。除此之外,为避免假设湍流运动和火焰面变化平衡,采用动态皱褶因子模型表征湍流涡旋引起的火焰面面积变化,其对耦合模型的影响也在相应模拟中探讨。统计结果表明静态耦合模型可以准确预测F3火焰的速度、温度分布,但在组分信息预测方面仍需进一步提升。而动态耦合模型仅以计算耗时微弱增加为代价,在一定程度上可以改进下游火焰锋面内的温度分布预测结果及上游径向速度预测结果,这表明动态模型可以更好地保证预混火焰传播特性。（3）分别采用两种亚网格燃烧模型,即火焰面密度模型耦合火焰面生成流形方法、加厚火焰模型耦合火焰面生成流形方法（FSD-FGM、DTF-FGM）对Cambridge/Sandia系列火焰中的低旋流数中等分层（SwB6）及强分层（SwBl0）火焰进行大涡模拟。统计结果表明,DTF-FGM模型的表现更优,尽管其无法完美预测CO质量分数分布,但仍可以准确预测CO质量分数的峰值位置及大小。通过当地旋流数表征燃烧对湍流的影响,由于冷态工况中钝体产生的回流区长度较长且强度较大,在燃烧器出口至下游的一段区域内,其当地旋流数增大。而在分层火焰中,因受到长度较短且强度较弱的回流区及流场径向膨胀的共同影响,当地旋流数沿轴向方向减小。采用应变率的条件概率密度函数分布定性表征湍流对火焰锋面的作用。结果表明,针对本文研究的两个分层火焰,湍流对火焰锋面的作用主要以压缩效应为主。（4）采用火焰面生成流形方法耦合三种假定概率密度函数（presumed probability density function,PPDF）模型考虑湍流与火焰的相互作用,对Sandia系列湍流非预混火焰中的Flame D和E开展大涡模拟研究。除此之外,通过求解附加的NO输运方程模拟污染物NO的生成,并分析不同NO模型的差异。统计结果表明不同假定PDF均可合理描述湍流与火焰的相互作用,其之间的差别主要体现在模拟NO分布。ATF模型可用于模拟NO生成,但需要发展更合理的皱褶因子模型和火焰指数。由火焰数据的散点分布可得,Flame D和E的高温区及NO质量分数较大的区域均主要分布在当量混合线及富燃侧附近。但相比于Flame D,Flame E的局部熄火现象更加明显,同时相应的NO生成较少。两个火焰的NO质量分数在标量耗散率空间首先快速衰减,随后近似不变,其峰值主要集中在标量耗散率很小的区域。（5）选用两种典型的详细化学建表方法,即良搅拌反应器（perfectly stirred reactor,PSR）模型与均质封闭反应器（closed homogeneous batch reactor,AI）模型,耦合假定概率密度函数模型描述湍流与火焰的相互作用,对阿德莱德高温伴流射流火焰系列中的HM1火焰和HM3火焰开展大涡模拟研究。统计结果显示,对于本文研究的MILD燃烧,两个化学建表方法的结果相近,不同组分的最适假定概率密度函数存在不同。由Budget分析可得,HM3火焰基部主要以自点火过程为主,而在HM1火焰基部,混合过程和反应过程均有重要作用。HM3火焰和HM1火焰核心区内的NO分布规律大体相近,低氧含量的HM1火焰的NO质量分数比HM3火焰的NO质量分数小约一个量级,说明降低氧含量可以很好地减少NO生成。由物理量与NO质量分数的皮尔森相关系数可知,对于HM3火焰,混合物分数与温度对NO的影响程度相近;而对于HM1火焰,相比于温度,混合物分数与NO之间的关联度大大降低。
马繁荣[3]（2019）在《双组分层撞击流反应器流场能量研究及混合特性分析》文中进行了进一步梳理撞击流反应器的流场特性研究是湍流基础理论研究的重点之一,内部流场区域流动特征及混合特性的研究,有助于人们对撞击流的进一步认识并对其工程应用至关重要。论文针对传统单层撞击流反应器仅能实现物料单次撞击的问题,设计建造了双组分层撞击流反应器测试平台,采用二维高速粒子图像测速（TR-PIV）技术和平面激光诱导荧光（PLIF）技术,对双组分层撞击流反应器内喷嘴射流工况相同的对称撞击到喷嘴射流工况不同的不对称撞击情况下的流场能量分布及混合特性进行了研究,得出不同工况参数对流场能量及混合时间的影响,同时对比结合得出流场能量与混合速率之间的联系。全文主要工作如下:实验采用TR-PIV和PLIF技术测量了反应器内的流速场和浓度场,从而得到了反应器内的瞬时速度场、时均速度场、能量场及混合特征,利用POD分析方法对二维瞬态速度场时间序列进行了分解重构,提取出流场含能大尺度结构,得出了流场主要能量集中在一阶模态,从而以第一阶模态能量为衡量标准对对称及不对称流场的能量分布规律进行了分析。对称撞击下,固定上下层喷嘴操作参数同时等量变化,考察单一变量Re、喷嘴直径或喷嘴间距对流场能量分布的影响,得出流场一阶模态能量随Re的增大而增大,而随喷嘴直径和喷嘴间距的增大呈先增大后减小的趋势,并且混合行为与其一致。在初步认识流场能量的基础上,通过变化喷嘴直径,控制雷诺数及喷嘴间距来改变两层流体轴向及径向撞击驻点位置的变化,以此进一步考察流场（不对称）驻点（上下层轴向撞击驻点、径向撞击驻点）的偏移对整体流场能量及混合影响。结果表明:不对称流场能量总是大于对称流场,而均匀混合速率却低于对称流场。对于能量,同喷嘴直径时,上下及左右不同射流雷诺数下,不对称流场能量恒大于对称流场,喷嘴直径d=10mm为最佳工况,驻点同侧的流场能量小于驻点交叉;不同间距下,流场能量随喷嘴射流雷诺数增大而增大,而随喷嘴间距增大而减小;不同喷嘴直径时,流场能量随径比K增大而增大。对于混合,在同直径左右不同射流雷诺数下,下层示踪剂（驻点）偏左（充分发展）能够促进流场混合;不同直径时,流场驻点交叉混合时间高于驻点同侧且同种撞击方式下K1混合快于K2。因此射流的这种不对称有利于提高流场能量,示踪剂的初期发展有利于流场混合。
杨东超[4]（2018）在《基于火焰面模型的超声速两相燃烧数值模拟方法研究》文中进行了进一步梳理超燃冲压发动机作为高速飞行器的动力装置,受到世界各国的广泛关注和重视,其在军事战略和未来的空天飞行器领域有着重要的战略意义。本文主要从数值仿真的角度研究超燃冲压发动机的工作过程。其中主要涉及基于火焰面模型发展起来的燃烧模型和多尺度两相流模型的改进与应用。（1）首先根据火焰面的基本思想,建立了考虑可压缩修正的FGM模型,并生成了能够考虑层流和湍流燃烧的火焰面数据库,在此基础上,分别对支板和凹腔结构的超燃流场进行了数值模拟,验证了该燃烧模型的可行性和适用性,计算结果表明,改进后的FGM模型可捕捉到火焰托举现象,更适合于部分预混燃烧,发现凹腔内的激波、边界层和剪切层互相影响,将凹腔的高温引到主流区,可以促进燃烧。（2）针对超燃中液态燃料破碎和雾化的两相问题,分别采用VOF模型、LPT方法和可压缩修正的K-H/R-T二次破碎模型对超声速条件下横向射流雾化过程进行数值研究,发现VOF模型在喷注的近场区与试验结果相吻合,但对稀疏相区的精度低,LPT方法与之相反,可压缩修正的K-H/R-T模型得到的穿透深度、液滴直径和液雾展向分布优于原模型。（3）提出了将VOF模型与LPT方法相耦合的方法,模拟液态燃料喷注雾化过程的多尺度变化过程,并与水横向射流实验进行对比验证,结果表明,本文提出的多尺度耦合算法,可以准确地捕捉射流初期的连续相和破碎过程中产生的离散相的分布,实现了用数值模拟的方法描述雾化的多尺度变化过程,此外发现,增加射流的湍流度可以增加气流界面表面波的不稳定性,使小液滴更早地从液柱上剥离下来。（4）利用火焰面模型结合LPT算法,对超声速条件下双凹腔结构和支板/凹腔组合结构的煤油燃烧进行了数值模拟,验证了火焰面模型在超声速两相燃烧中的适用性,发现雾化、蒸发引起的点火延迟降低了主燃区的燃烧释热;后掠形支板与下游的凹腔相配合,能增强火焰稳定的效果;对于垂直布置的支板/凹腔组合构型,随着二者距离的增加,支板尾部的高温回流与凹腔的耦合作用减弱,不利于形成稳定的燃烧。通过本文的研究,表明了火焰面模型在超声速两相燃烧研究中、两相耦合算法在雾化的多尺度问题中的可行性,为进一步研究超声速条件下的两相燃烧过程打下基础。
张腾[5]（2018）在《基于大涡模拟的多旋流燃烧室两相燃烧研究》文中研究指明为研究多旋流LPP燃烧室的两相燃烧过程,本文发展并完善了大涡模拟湍流两相喷雾燃烧数值仿真程序DELTA。应用该程序对多旋流LPP燃烧室三维非稳态冷态流场与两相喷雾燃烧流场进行数值研究,可为多旋流LPP燃烧室性能、污染物排放以及燃烧不稳定现象的研究提供技术支持。本文在课题组大涡模拟计算程序基础上发展了两相燃烧并行计算模块,并先在KIAI正庚烷喷雾燃烧室上对程序进行了验证,然后应用该程序对多旋流LPP燃烧室开展了大涡模拟研究。在数值研究中,亚网格模型采用Smagorinsky模型,液相采用基于拉格朗日非稳态追踪的离散相模型,并采用亚网格随机模型来考虑亚网格尺度脉动对液相蒸发以及运动的影响,燃烧模型采用稳态火焰面模型。为验证两相燃烧计算程序的准确性,选取了CORIA实验室的KIAI正庚烷喷雾燃烧室作为研究对象,对其冷、热态流场进行了大涡模拟研究,并与试验结果进行了对比分析。结果表明:（1）冷、热态流场的速度分布与RMS分布均与试验符合较好;（2）在引入考虑了亚网格脉动对液相蒸发和运动影响的随机模型之后,燃油直径分布、速度分布均与试验符合得很好;（3）稳态火焰面模型捕捉到了两相喷雾燃烧火焰的结构,其中内层为预混火焰结构,外层为扩散火焰结构,中间区域为高温区。针对多旋流LPP燃烧室的几何结构特点,本文采用Levelset固体遮挡法处理LPP燃烧室中的旋流器叶片等固体区域,生成质量较好的LPP燃烧室分区结构化网格。采用两相燃烧并行计算程序DELTA对多旋流LPP低污染燃烧室的冷、热态流场进行了大涡模拟,并与课题组试验结果进行了对比。结果表明:（1）冷态流场与PIV测量结果符合较好,成功捕捉到了中心回流区、唇口回流区以及角回流区。在距离旋流器出口不同轴向位置处的轴向速度、径向速度以及切向速度的径向分布,计算结果与试验符合较好;（2）主级径向旋流出口处存在着旋流剪切层Kelvin-Helmholtz不稳定性产生的大尺度涡结构,值班级旋流产生了交叉缠绕的螺旋形涡管结构;（3）得到了初步的燃烧流场结果,以及燃油液滴在燃烧室中的分布,结果显示直径较大的油滴主要集中在油雾锥的外侧,而直径较小的油滴受旋流夹带分布较为分散。
姜帅[6]（2017）在《端壁横向射流对高速扩压叶栅损失特性的影响》文中研究说明高压比高效率压气机是未来飞行器高性能的重要保证。但追求高压比将增大叶栅内流向及横向压力梯度,加厚壁面附面层,扩大二次流作用效果及范围,导致整个叶栅内流动分离加剧,损失增大,严重时将引起喘振、失速等气动失稳现象,因此控制流动分离,提高叶栅气动性能是学术界的主要研究方向。本文提出了一种与端壁二次流方向反向的射流以控制某进口马赫数Ma=0.67的高速扩压叶栅端区流动。利用其产生类似于翼刀装置的射流旋涡显着地抑制横向二次流发展并改善吸力面及角区流动分离。研究了射流轴向与周向位置、射流偏角对栅内损失与流场结构的影响。通过比较不同射流缝长度及射流压比对叶栅气动性能的控制效果,确定最佳控制方案,并在此基础上探讨变攻角条件下射流旋涡对二次流的改善作用,以及端壁射流减小扩压叶栅内流动分离的作用机理。结果表明,总压损失系数随着射流缝轴向移动先减小后增加,随远离吸力面周向截距增大而先减小后增加,随射流偏角的增大先减小后增加。当射流缝长度为b=4mm,射流压比为PJ*/Pin*=1.15时,最佳控制方案的位置参数为xJ/B=30%,yJ/t=10%,β=40°。在非设计工况下,加入端壁射流控制均能显着降低原型叶栅的总压损失,且流动控制效果随着攻角的增大先增大而后减小。射流对端区流动的控制机理包括,沿端壁法向的速度分量对端壁附面层具有吹除作用,与横向二次流相反的速度分量能阻碍端壁附面层的横向迁移,产生的射流旋涡结构阻碍通道涡的横向发展。与通道涡反向的射流涡卷吸角区附面层低能流体并阻碍横向二次流的发展;适当的射流参数将显着降低叶栅损失,当冲角为i=+2°时,最佳方案减少的相对损失可高达13.9%。
张亮[7]（2017）在《起爆技术数值模拟研究》文中研究表明无论是脉冲爆轰发动机还是旋转爆轰发动机,如何产生爆轰波都是研究的基础。起爆管作为爆轰发动机点火系统的主要部件,成为了研究的重点。本文通过数值模拟的手段,系统深入的研究了起爆管结构、点火能量和点火方式对起爆的影响。以总长为200mm、直径10mm的起爆管为研究对象,应用k-epsilon湍流模型和单步化学反应模型,数值模拟研究了在充入初始压力1atm、初始温度300K的化学当量比H2-Air预混气的条件下,起爆管中的燃烧过程。首先从扰动波的反射叠加和Lewis数的角度出发,分阶段的分析了起爆管中的燃烧过程,探讨了障碍物在起爆管燃烧过程的作用。然后,针对于爆轰波面三波点的运动情况展开研究,详细总结了爆轰波面存在的速度突增-衰减-再突增的周期性变化情况,描述了爆轰波面在时间和空间上存在的变化规律。为探究点火源对起爆管内火焰发展情况的影响,提出了改变点火能量的研究思路,分别考察了定压力变温度点火方案和定温度变压力点火方案的效果,从点火能量的角度,得到了点火温度、点火压力与起爆管中火焰发展情况的关系。并且通过对比,得到了起爆管中燃烧过程对点火压力的改变更为敏感的结论。在对常规点火方案的分析中,发现了前导压力场会使障碍物后侧形成回流区的现象,进而提出了在障碍物后侧进行二次点火的研究思路。通过对比分析数值模拟结果,从压力扰动、化学反应速率和火焰位置几方面探讨了一次点火方案和不同位置二次点火方案的优劣。发现在初始阶段进行二次点火的效果优于之后的方案,这一结论也为起爆管内特殊点火方式提供了依据。
郭瑞红[8]（2015）在《姊妹孔气膜冷却效率的研究》文中提出燃气轮机在航空、陆用发电和各种工业领域中有着广泛的应用,涡轮入口温度已经远高于叶片材料的熔点,燃气轮机热效率和输出功率随着透平进口温度的提高而增加。准确预估气膜冷却效果对涡轮叶片的设计起着至关重要的作用。影响气膜冷却的因素很多,孔型的影响尤为显着。复杂的异型孔冷却效率有大幅度的提高,但是由于受加工工艺与费用的限制,圆柱型冷却孔依旧广泛应用；因此,找到一种既可以提高气膜隔热效果又不增加气膜孔的加工难度的气膜孔孔型,是当今一项重要的课题。本文利用FLUENT软件对Navier-Stokes方程进行求解,采用Realizableκ-ε模型,基于SIMPLE算法,采用有限体积法对控制方程进项离散,方程的离散项采用二阶迎风格式,研究了姊妹孔夹角角度对气膜冷却的影响,以及最佳角度下的姊妹孔结构和单入双出孔气膜冷却的优劣性。结果表明：姊妹孔提高冷却效率的方式主要是通过两个次孔产生的涡旋结构和主孔涡旋结构相互作用,将被抬起的射流中心向横向方向拉拽,破坏反向对涡旋,将升力变为展向拉力,既提高了射流贴壁性又提高了展向覆盖面积。姊妹孔相对于其他复杂异型孔来说,更便于加工,而且可以大幅度提高气膜冷却效率,在实际生产中有很大的应用前景。姊妹孔相对于圆柱孔可以大幅度提高冷却效率随着吹风比增大,不同夹角姊妹孔冷却效率差别愈加明显。综合考虑近孔区域冷却效率和远孔区域冷却效率,姊妹孔最佳夹角角度是30°,其下游延伸和横向覆盖面积都比其他两种情况大。姊妹孔30°与单入双出孔相同开孔率条件下比较得出：主流方向在近孔区域姊妹孔冷却效率高于单入双出孔,且随着吹风比的增大优势更加明显,但是由于射流贴附壁面较早,射流和主流掺混引起动量损失,到远孔区域以后,姊妹孔冷却效率稍稍下降,小于单入双出孔；姊妹孔平板横向近孔区域气膜层分布较均匀,单入双出孔远孔区域由于主孔、次孔射流速度差引起气膜层偏移,导致平板一侧冷却效果好,另一侧冷却效果欠佳；吹风比较小时单入双出孔冷却效果较佳，大吹风比下姊妹孔优势明显。
许健[9]（2014）在《低热值气体燃料发动机燃烧过程及火焰稳定性研究》文中研究指明近年来随着日益严峻的能源与环境危机,低热值气体燃料以其清洁性与可持续性给气体发动机的推广应用带来了较大的发展空间。由于燃用低热值气体时发动机容易发生燃烧过程不稳定现象,因此如何提高低热值气体发动机的燃烧稳定性成为研究代用燃料发动机领域的热点问题。为了进一步深化气体燃料发动机缸内湍流燃烧的理论研究,推进缸内混合气组织与燃烧过程控制的技术发展,本文以低热值气体发动机缸内着火与燃烧过程中火焰面结构的微观演化过程为研究重点,开展了缸内预混燃烧的湍流涡团与火焰面的相互作用过程以及火焰内在不稳定性效应等的多维数值模拟的基础研究。研究工作阐明了低热值气体发动机缸内燃烧过程中火焰面形态与结构的演化机理,为清洁高效气体发动机燃烧系统的优化和设计提供了理论支持,具有较高的学术意义和工程应用价值。本文研究了湍流扰动下平面火焰传播过程中Darrieus-Landau不稳定性（D-L不稳定性）的发展过程,求解了湍流场作用下的Michelson-Sivashinsky方程（T-M-S方程）,在此基础上得出了平面火焰传播速度增量的修正公式；在湍流燃烧三维模型中采用桥函数的方法将D-L不稳定性的函数表达式引入组分方程的化学反应源项中,建立了包含D-L不稳定性效应的PaSR-LES燃烧模型,并研究了发动机缸内流场的湍流分形维数、涡团周转时间与粘性截止尺度等特征参数的内在联系,提出了湍流微混合时间尺度和湍流分形维数的函数表达式；基于电弧与火核跟踪-欧拉（AKTIM-Euler）方法,建立了适用于大涡模拟的火花点火模型,描述了以燃烧反应进程变量为权重的点火能量分配方式；搭建了低热值气体燃料发动机缸内燃烧的三维数值模拟仿真平台,提出了多面体顶点运动和分裂重构的动网格耦合算法,此方法解决了网格单元结构出现的偏斜度较大与负体积等问题；开展了燃用低热值气体燃料的定容弹湍流燃烧试验和发动机缸压测定试验研究,分别验证了本文的湍流燃烧模型和发动机缸内燃烧的数值模拟仿真平台。本文分析了湍流强度和无量纲马克斯坦长度特征参数对平面火焰锋面的位置和形态随时间变化的影响规律；通过低热值气体发动机工作过程的模拟计算,研究了进气与压缩过程中各阶段缸内大尺度拟序结构的演变规律,比较了不同发动机转速下缸内拟序结构的生成、发展以及耗散等过程；研究了从点火到初始火核形成的过程中火核半径等参数的变化历程和各发动机转速下涡对与火核相互作用的特征区域范围；分析了缸内涡团运动对各火焰面结构形态的作用；研究了D-L不稳定性效应作用下湍流火焰面结构的演化历程,分析了斜压扭矩对增加火焰面皱褶的作用等。由计算结果的分析可知：1.高强度涡团容易出现在远离燃烧室壁面的火焰自由发展区域,火焰锋面处的涡团有助于增大火焰面皱褶度,提高湍流火焰传播速率；涡对运动会对火焰面产生卷吸与拉伸的作用,从而促使火焰面上皱褶的产生。2.当低热值气体中惰性气体组分体积比增大时,火焰面皱褶度减小；低热值气体中掺混一定量氢气将有利于提高火焰传播速率,促进涡团运动对火焰面的作用,增大火焰面皱褶程度。3.D-L不稳定性会导致火焰锋面处产生斜压扭矩,此斜压扭矩将会增加火焰面皱褶程度；火焰面穿过湍流涡对,应变率随之被D-L不稳定性效应影响,其正负符号与曲率相同,火焰锋面的焰后已燃区逐渐出现与焰前未燃区中方向相反的涡团。图140幅,表14个,参考文献184篇。
张晨曦[10]（2013）在《三旋流燃烧室头部方案设计与燃烧流场数值模拟》文中提出燃气轮机燃烧室的工作情况直接决定了涡轮的进口参数和整台机组的性能参数，所以燃烧室的合理设计非常重要。同时，在燃烧室结构中，头部结构对燃烧室的工作性能起到决定性的作用，所以对燃烧室头部结构的设计也尤为重要。本文利用Fluent软件对带有三级旋流器且采用分级供油方式的燃烧室燃烧性能进行了研究。研究的首要工作是参照单级旋流器的设计方法，为燃烧室的头部设计出多种结构相似但参数不同的三级旋流器组合方案。研究的中心任务是对带有三级旋流器的燃烧室的冷态场和燃烧场进行数值模拟，同时根据模拟结果对比分析三级旋流器的各级参数对燃烧室流场的影响。此外，本文还对应用了三种不同湍流模型模拟的燃烧室流场进行了对比分析。最后，本文对三旋流燃烧室在采用不同供油方式情况下的冷态场和燃烧场进行了对比研究。本文在对燃烧室头部三级旋流器结构进行设计时，着重考虑了三级旋流器的尺寸匹配问题。而在利用Fluent软件进行燃烧室数值计算时，采用的是Realizablek双方程湍流模型，ED燃烧模型，采用颗粒群轨道模型来描述液相油滴的运动轨迹和变化历程。对控制方程采用迎风的差分格式进行离散，壁面处理采用标准壁面函数法，采用SIMPLE算法求解离散方程。根据本文的整个研究过程及所参阅的相关文献表明，所设计的三旋流燃油分级燃烧室流场组织以及各参数分布均较为合理，设计方案能够满足设计要求；根据研究结果表明，燃烧室三级旋流器的各参数对燃烧性能有着不同程度的影响，其中以叶片安装角的影响最为明显。论文的研究结果可以为三旋流燃烧室的优化设计提供一定的依据。
二、NUMERICAL SIMULATION OF THREE DIMENSIONAL INTERACTING TURBULENCE FLOW FIELD OVER PROJECTILE WITH LATERAL JETS（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、NUMERICAL SIMULATION OF THREE DIMENSIONAL INTERACTING TURBULENCE FLOW FIELD OVER PROJECTILE WITH LATERAL JETS（论文提纲范文）
（1）冷热流体混合过程中热波动削弱机理LES模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及目的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 T型管内冷热流掺混实验及数值模拟研究进展 |
| 1.2.2 T型管内冷热流掺混热波动影响因素研究 |
| 1.2.3 混合器研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 热波动机理及数值模拟研究方法 |
| 2.1 热波动机理 |
| 2.2 湍流模型介绍 |
| 2.3 大涡模拟控制方程 |
| 2.3.1 滤波N-S方程 |
| 2.3.2 亚格子模型 |
| 2.3.3 控制方程 |
| 2.4 多物理场耦合 |
| 2.5 LES模拟方案 |
| 2.5.1 模型建立 |
| 2.5.2 网格划分 |
| 2.5.3 边界条件 |
| 2.6 数据提取及处理方法 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 T型管道冷热流混合过程流动与传热研究 |
| 3.1 大涡模拟有效性验证 |
| 3.1.1 数值模型与工况条件 |
| 3.1.2 时均温度与均方根温度 |
| 3.1.3 时均速度与均方根速度 |
| 3.1.4 温度云图与速度矢量图 |
| 3.2 主支管管径比的选取 |
| 3.2.1 数值模型及工况条件 |
| 3.2.2 温度云图与速度云图 |
| 3.2.3 归一化温度及温度波动强度 |
| 3.3 主支管流速比的选取 |
| 3.3.1 数值模型及工况条件 |
| 3.3.2 温度云图与速度云图 |
| 3.3.3 归一化温度及温度波动强度 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 SK型混合器削弱T型管道热波动效果研究 |
| 4.1 不同管径比条件下SK型混合器对混合过程的影响 |
| 4.1.1 数值模型及工况条件 |
| 4.1.2 温度云图与速度云图 |
| 4.1.3 归一化温度及温度波动强度 |
| 4.2 不同流速比条件下SK型混合器对混合过程的影响 |
| 4.2.1 数值模型及工况条件 |
| 4.2.2 温度云图与速度云图 |
| 4.2.3 归一化温度及温度波动强度 |
| 4.3 不同温差条件下SK型混合器对混合过程的影响 |
| 4.3.1 数值模型及工况条件 |
| 4.3.2 温度云图与温度矢量图 |
| 4.3.3 归一化温度及温度波动强度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 SK混合器结构对削弱冷热流混合过程热波动的影响 |
| 5.1 SK型混合器嵌入深度的选取 |
| 5.1.1 数值模型及工况条件 |
| 5.1.2 温度梯度云图与涡流大小云图 |
| 5.1.3 归一化温度与涡流大小 |
| 5.2 SK型混合器叶片数的选取 |
| 5.2.1 数值模型及工况条件 |
| 5.2.2 温度梯度云图与涡流大小云图 |
| 5.2.3 归一化温度与涡流大小 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（2）基于详细化学建表方法的湍流气相燃烧大涡模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 燃烧基本概念及数值模拟方法 |
| 1.3 湍流燃烧模式理论与湍流燃烧模型 |
| 1.4 本文研究的湍流燃烧基准实验及相关进展 |
| 1.5 本文主要内容 |
| 第2章 湍流燃烧的控制方程与模型 |
| 2.1 基本控制方程 |
| 2.2 LES方法及控制方程 |
| 2.3 亚网格模型 |
| 2.3.1 亚网格应力模型 |
| 2.3.2 亚网格标量通量模型 |
| 2.3.3 亚网格燃烧模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于火焰面密度模型耦合建表方法的湍流预混/分层燃烧的大涡模拟研究 |
| 3.1 本章引言 |
| 3.2 Cambridge/Sandia无旋预混/分层火焰简介 |
| 3.3 亚网格燃烧模型及大涡模拟控制方程 |
| 3.3.1 火焰面密度模型 |
| 3.3.1.1 基于Charlette2皱褶因子的模化流程 |
| 3.3.1.2 基于Muppala皱褶因子的模化流程 |
| 3.3.2 火焰面生成流形和假定概率密度函数模型 |
| 3.3.3 模型耦合策略及大涡模拟控制方程 |
| 3.4 数值方法及算例设置 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.5.1 统计结果与耦合模型评价 |
| 3.5.2 流场结构分析 |
| 3.5.3 火焰特征分析 |
| 3.5.3.1 火焰整体描述 |
| 3.5.3.2 分层火焰特性 |
| 3.6 本章小结 |
| 3.7 本章附录 |
| 第4章 基于加厚火焰模型耦合建表方法的湍流预混值班火焰的大涡模拟研究 |
| 4.1 本章引言 |
| 4.2 层流火焰结构及湍流本生灯火焰简介 |
| 4.3 亚网格燃烧模型及大涡模拟控制方程 |
| 4.3.1 火焰面生成流形和假定概率密度函数模型 |
| 4.3.2 加厚火焰耦合火焰面生成流形模型 |
| 4.3.3 动态皱褶因子模型 |
| 4.3.4 大涡模拟控制方程及模型描述 |
| 4.4 数值方法及算例设置 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.5.1 网格独立性验证 |
| 4.5.2 静态模型比较 |
| 4.5.3 燃烧特征分析 |
| 4.5.4 动态过程分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 4.7 本章附录 |
| 第5章 基于不同亚网格燃烧模型的湍流旋流分层燃烧的大涡模拟研究 |
| 5.1 本章引言 |
| 5.2 Cambridge/Sandia低旋中等分层/强分层火焰简介 |
| 5.3 亚网格燃烧模型及大涡模拟控制方程 |
| 5.3.1 火焰面密度耦合火焰面生成流形模型 |
| 5.3.2 加厚火焰耦合火焰面生成流形模型 |
| 5.3.3 大涡模拟控制方程及未封闭项模化 |
| 5.4 数值方法及算例设置 |
| 5.5 结果与讨论 |
| 5.5.1 统计结果 |
| 5.5.2 流场特征 |
| 5.5.3 分层燃烧特性 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 基于化学建表方法的湍流非预混射流火焰中氮氧化物生成的大涡模拟研究 |
| 6.1 本章引言 |
| 6.2 Sandia甲烷/空气值班火焰简介 |
| 6.3 亚网格燃烧模型及大涡模拟控制方程 |
| 6.3.1 化学建表方法和假定概率密度函数模型 |
| 6.3.2 NO输运方程及模化方式 |
| 6.4 数值方法及算例设置 |
| 6.5 结果与讨论 |
| 6.5.1 统计结果及模型评价 |
| 6.5.2 火焰结构表征 |
| 6.5.3 污染物NO生成特性分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 6.7 本章附录 |
| 第7章 基于化学建表方法耦合假定概率密度函数的湍流MILD燃烧的大涡模拟研究 |
| 7.1 本章引言 |
| 7.2 AJHC火焰简介 |
| 7.3 亚网格燃烧模型及大涡模拟控制方程 |
| 7.3.1 化学建表方法和假定概率密度函数模型 |
| 7.3.2 大涡模拟方程及未封闭项模化 |
| 7.4 数值方法及算例设置 |
| 7.5 结果与讨论 |
| 7.5.1 统计结果与分析 |
| 7.5.2 化学建表方法、假定PDF、射流雷诺数对预测火焰结构的影响 |
| 7.5.3 MILD燃烧特征及污染物NO生成特性 |
| 7.6 本章小结 |
| 7.7 本章附录 |
| 第8章 结论与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的研究成果 |
| 致谢 |
（3）双组分层撞击流反应器流场能量研究及混合特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 研究工作主要创新点 |
| 第二章 综述 |
| 2.1 撞击流基本概念及原理 |
| 2.2 撞击流分类 |
| 2.2.1 撞击方式分类 |
| 2.2.2 反应器结构分类 |
| 2.3 撞击流反应器研究进展 |
| 2.3.1 撞击流反应器流场特性研究 |
| 2.3.2 撞击流反应器混合特性研究 |
| 2.3.3 撞击流反应器流场中本征正交分解的研究 |
| 第三章 理论依据 |
| 3.1 本征正交分解理论 |
| 3.1.1 POD基本原理 |
| 3.1.2 快照版POD理论方法 |
| 3.2 混合原理 |
| 3.2.1 混合的基本概述 |
| 3.2.2 混合效果的测量和表征 |
| 第四章 实验测试系统组成及工作原理 |
| 4.1 实验平台及反应器设计 |
| 4.1.1 实验平台的建立 |
| 4.1.2 双组撞击流反应器的设计 |
| 4.2 TR-PIV测量系统组成及工作原理 |
| 4.2.1 TR-PIV测量系统组成 |
| 4.2.2 TR-PIV测量技术的工作原理 |
| 4.3 PLIF面激光诱导荧光测量系统组成及工作原理 |
| 4.3.1 PLIF测量系统组成 |
| 4.3.2 PLIF测量技术的工作原理 |
| 第五章 实验结果与分析 |
| 5.1 双组分层撞击流反应器流场特性分析 |
| 5.1.1 流场信号测量 |
| 5.1.1.1 TR-PIV测量方法 |
| 5.1.1.2 瞬时流场分析 |
| 5.1.2 对称流场POD分析 |
| 5.1.2.1 实验方法 |
| 5.1.2.2 不同雷诺准数对流场能量影响 |
| 5.1.2.3 不同喷嘴直径对流场能量影响 |
| 5.1.2.4 不同喷嘴间距对流场能量影响 |
| 5.1.3 不对称流场POD分析 |
| 5.1.3.1 实验方法 |
| 5.1.3.2 不同径向射流对流场能量影响 |
| 5.1.3.3 不同轴向射流对流场能量影响 |
| 5.1.3.4 不同喷嘴直径对流场能量影响 |
| 5.1.3.5 上下组喷嘴间距不同对流场能量影响 |
| 5.2 双组分层撞击流反应器流场混合特性分析 |
| 5.2.1 浓度信号测量 |
| 5.2.1.1 PLIF测量方法 |
| 5.2.1.2 瞬时浓度场分析 |
| 5.2.2 对称流场瞬时浓度分布 |
| 5.2.2.1 实验方法 |
| 5.2.2.2 不同雷诺准数对流场混合影响 |
| 5.2.2.3 不同喷嘴直径对流场混合影响 |
| 5.2.2.4 不同喷嘴间距对流场混合影响 |
| 5.2.3 不对称流场瞬时浓度分布 |
| 5.2.3.1 实验方法 |
| 5.2.3.2 不同轴向射流对流场混合影响 |
| 5.2.3.3 不同喷嘴直径对流场混合影响 |
| 5.2.3.4 上下组喷嘴间距不同对流场混合影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 本文研究主要结论 |
| 6.2 前景展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 论文 |
| 专利 |
| 个人所作项目 |
（4）基于火焰面模型的超声速两相燃烧数值模拟方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 超声速两相燃烧数值模拟方法综述 |
| 1.2.1 湍流燃烧模型 |
| 1.2.2 火焰面模型研究进展 |
| 1.2.3 超声速两相流数值模拟方法研究综述 |
| 1.3 本文的主要工作 |
| 第2章 气相控制方程与有限体积法 |
| 2.1 气相控制方程 |
| 2.2 湍流与湍流模型 |
| 2.3 有限体积法 |
| 2.3.1 求解域的离散化 |
| 2.3.2 方程的离散 |
| 2.3.3 时间离散 |
| 2.3.4 边界条件 |
| 2.3.5 线性代数方程组的求解 |
| 2.4 凹腔结构冷态流场数值模拟 |
| 2.4.1 边界条件与数值方法 |
| 2.4.2 模拟结果与分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 超声速火焰面模型研究 |
| 3.1 火焰面模型理论 |
| 3.1.1 层流火焰面数据库的建立 |
| 3.1.2 湍流火焰面数据库的建立 |
| 3.1.3 火焰面模型的实现 |
| 3.2 FGM模型理论 |
| 3.2.1 层流FGM模型数据库的建立 |
| 3.2.2 湍流FGM数据库的建立 |
| 3.3 FGM模型的可压缩修正 |
| 3.4 氢气支板结构超燃冲压发动机流场分析 |
| 3.4.1 DLR发动机计算模型与边界条件 |
| 3.4.2 冷态流场结果分析 |
| 3.4.3 燃烧流场结果分析 |
| 3.4.4 冷热态阴影图对比分析 |
| 3.5 超声速凹腔结构的稳焰机理研究 |
| 3.5.1 凹腔结构计算模型及边界条件 |
| 3.5.2 燃烧流场结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 超声速条件下雾化的数值模拟方法研究 |
| 4.1 界面追踪方法的改进 |
| 4.1.1 VOF模型理论 |
| 4.1.2 界面对流方法的引入 |
| 4.1.3 算法验证 |
| 4.2 拉格朗日粒子追踪法与修正 |
| 4.2.1 拉格朗日粒子控制方程 |
| 4.2.2 二次破碎模型 |
| 4.2.3 基于线性稳定理论的破碎模型改进 |
| 4.3 超声速条件下横向射流雾化过程数值模拟 |
| 4.3.1 VOF模型与LPT方法的对比研究 |
| 4.3.2 基于可压缩修正二次破碎模型的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 雾化过程的多尺度数值模拟方法研究 |
| 5.1 雾化过程的多尺度算法概述 |
| 5.2 欧拉-拉格朗日耦合算法的改进 |
| 5.2.1 区域耦合算法 |
| 5.2.2 液滴识别算法的改进 |
| 5.2.3 VOF转化LPT算法的改进 |
| 5.2.4 并行处理算法的改进 |
| 5.2.5 LPT转化VOF算法的改进 |
| 5.2.6 双向耦合多尺度算法流程 |
| 5.3 LJICF雾化过程的多尺度数值模拟研究 |
| 5.3.1 边界条件与计算方法 |
| 5.3.2 模拟结果与试验对比 |
| 5.3.3 横向射流雾化过程分析 |
| 5.3.4 湍流扰动对初始雾化的影响 |
| 5.3.5 不同转化阈值的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 超声速两相燃烧中的火焰面模型研究 |
| 6.1 凹腔结构上游喷注煤油的数值模拟研究 |
| 6.1.1 计算模型及数值方法 |
| 6.1.2 与试验结果对比 |
| 6.1.3 流场分析 |
| 6.2 煤油支板/凹腔超燃流场的数值模拟研究 |
| 6.2.1 计算条件与数值方法 |
| 6.2.2 模拟结果与分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论 |
| 本文创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）基于大涡模拟的多旋流燃烧室两相燃烧研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 下标 |
| 上标 |
| 缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 多旋流低污染燃烧室 |
| 1.3 湍流两相燃烧数值模拟综述 |
| 1.3.1 湍流的数值模拟 |
| 1.3.2 湍流两相燃烧的数值模拟 |
| 1.4 研究对象与研究内容 |
| 1.4.1 研究对象 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 湍流两相燃烧的数学模型 |
| 2.1 湍流流动的数学模型 |
| 2.1.1 滤波函数与控制方程 |
| 2.1.2 亚网格模型 |
| 2.2 湍流燃烧模型 |
| 2.2.1 稳态火焰面模型 |
| 2.2.2 火焰面/反应进度变量模型 |
| 2.2.3 湍流流场与火焰面数据库的耦合 |
| 2.3 离散相模型 |
| 2.4 LES/两相燃烧的耦合 |
| 第三章 数值求解方法 |
| 3.1 控制方程的离散 |
| 3.2 差分格式 |
| 3.2.1 中心差分 |
| 3.2.2 迎风差分 |
| 3.2.3 混合差分格式 |
| 3.2.4 Quick格式 |
| 3.2.5 TVD格式 |
| 3.3 压力修正算法 |
| 3.4 边界条件 |
| 3.4.1 初始条件 |
| 3.4.2 固体壁面边界条件 |
| 3.4.3 出口边界条件 |
| 3.5 数值求解方法 |
| 3.6 离散相的数值方法 |
| 3.7 并行计算方法 |
| 3.8 DELTA程序求解流程 |
| 3.9 LES湍流进口条件生成方法 |
| 第四章 湍流两相燃烧流场程序验证 |
| 4.1 CORIA正庚烷喷雾燃烧室 |
| 4.1.1 试验装置 |
| 4.1.2 网格生成及数值方法 |
| 4.2 冷态流场 |
| 4.3 燃烧流场 |
| 4.3.1 热态速度场 |
| 4.3.2 液相结果 |
| 4.3.3 火焰结构 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 多旋流燃烧室两相燃烧流场数值模拟 |
| 5.1 研究对象 |
| 5.1.1 多旋流LPP燃烧室几何模型 |
| 5.1.2 计算网格生成 |
| 5.1.3 多旋流LPP燃烧室试验与计算工况 |
| 5.2 冷态流场 |
| 5.2.1 瞬时流场结构 |
| 5.2.2 时均流场结构 |
| 5.3 热态流场初步计算结果 |
| 5.3.1 火焰面数据库 |
| 5.3.2 燃烧流场分析 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（6）端壁横向射流对高速扩压叶栅损失特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 扩压叶栅中的附面层分离及主要流动损失 |
| 1.2.1 附面层分离 |
| 1.2.2 主要流动损失 |
| 1.3 扩压叶栅中的二次流旋涡结构 |
| 1.3.1 通道涡（Passage Vortex） |
| 1.3.2 马蹄涡（Horse Vortex） |
| 1.3.3 壁面涡（Wall Vortex） |
| 1.3.4 壁角涡（Corner Vortex） |
| 1.3.5 尾缘脱落涡（Shedding Vortex） |
| 1.4 扩压叶栅流动控制技术的发展 |
| 1.4.1 被动流动控制技术 |
| 1.4.2 主动流动控制技术 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 物理模型及数值方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 物理模型 |
| 2.3 网格划分及与边界条件设定 |
| 2.4 数值方法及其校核 |
| 2.4.1 数值求解方法 |
| 2.4.2 控制方程 |
| 2.4.3 湍流模型 |
| 2.4.4 时间步长 |
| 2.4.5 壁面函数 |
| 2.4.6 模拟结果验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 不同端壁射流参数对叶栅性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 影响叶栅气动性能的射流参数 |
| 3.2.1 射流轴向位置 |
| 3.2.2 射流周向位置 |
| 3.2.3 射流偏角 |
| 3.2.4 射流缝长度 |
| 3.2.5 射流压比 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 非设计工况下端壁射流对叶栅性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 叶栅气动参数 |
| 4.3 叶栅流场分析 |
| 4.4 周向射流对端区二次流动的控制机理探讨 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）起爆技术数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外的研究进展 |
| 1.2.1 爆轰燃烧研究进展 |
| 1.2.2 起爆技术研究进展 |
| 1.2.3 火焰加速理论研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 数学模型与计算方法 |
| 2.1 爆轰燃烧理论基础 |
| 2.1.1 C-J理论 |
| 2.1.2 ZND理论 |
| 2.2 数学模型 |
| 2.3 湍流模型 |
| 2.4 燃烧模型 |
| 2.5 计算方法 |
| 2.6 几何结构与边界条件 |
| 2.7 模型验证 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 起爆管内障碍物作用及爆轰波传播状态分析 |
| 3.1 计算模型介绍 |
| 3.2 障碍物对燃烧过程的影响分析 |
| 3.2.1 障碍物对燃烧初始阶段的影响 |
| 3.2.2 障碍物高度对燃烧过程的影响 |
| 3.3 起爆管中燃烧过程分析 |
| 3.4 爆轰波传播特性分析 |
| 3.5 爆轰胞格的模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 点火能量对燃烧过程的影响 |
| 4.1 点火能量的确定 |
| 4.2 不同温度对应的点火能量对燃烧过程的影响 |
| 4.2.1 点火参数设置 |
| 4.2.2 模拟结果及分析 |
| 4.3 不同压力对应的点火能量对燃烧过程的影响 |
| 4.3.1 点火参数设置 |
| 4.3.2 模拟结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 起爆管二次点火分析 |
| 5.1 二次点火可行性及位置分析 |
| 5.2 二次点火方案设置 |
| 5.3 计算结果分析 |
| 5.3.1 二次点火与一次点火影响分析 |
| 5.3.2 不同二次点火位置影响分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）姊妹孔气膜冷却效率的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 气膜冷却国内外研究现状 |
| 1.2.1 气膜冷却孔形的实验研究 |
| 1.2.2 气膜冷却孔形的数值模拟 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 数值计算方法和模型 |
| 2.1 基本控制方程 |
| 2.1.1 质量守恒方程 |
| 2.1.2 动量守恒方程 |
| 2.1.3 能量守恒方程 |
| 2.2 控制方程的离散方法 |
| 2.2.1 离散化的目的 |
| 2.2.2 常用离散化方法 |
| 2.3 常用的离散格式 |
| 2.3.1 中心差分格式 |
| 2.3.2 一阶迎风格式 |
| 2.3.3 二阶迎风格式 |
| 2.3.4 QUICK 格式 |
| 2.4 湍流模型 |
| 2.4.1 标准k-ε湍流模型 |
| 2.4.2 标准壁面函数法 |
| 2.4.3 RNGk k-ε 模型 |
| 2.4.4 Realizablek k-ε模型 |
| 2.5 计算方法 |
| 第3章 姊妹孔平板气膜冷却效率的数值模拟 |
| 3.1 物理模型与数值计算方法 |
| 3.1.1 几何模型和网格划分 |
| 3.1.2 数值方法及边界条件 |
| 3.1.3 参数定义 |
| 3.2 计算结果和讨论 |
| 3.2.1 吹风比 M=1.5 时不同截面涡量等值线分布 |
| 3.2.2 不同夹角底面中心线冷却效率比较 |
| 3.2.3 吹风比 M=1.5 时不同姊妹孔夹角平板冷却效率云图 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 姊妹孔与单入双出孔平板气膜冷却效率的数值模拟 |
| 4.1 物理模型和数值计算方法 |
| 4.1.1 几何模型 |
| 4.1.2 流场区域和边界条件 |
| 4.1.3 数值计算方法和参数定义 |
| 4.2 结果分析 |
| 4.2.1 主流方向孔后中心线冷却效率 |
| 4.2.2 横向冷却效率 |
| 4.2.3 流场分析 |
| 4.2.4 加工工艺分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）低热值气体燃料发动机燃烧过程及火焰稳定性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 常用符号表 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 气体燃料发动机缸内燃烧循环变动的研究 |
| 1.2.2 气体燃料预混燃烧火焰不稳定性的研究 |
| 1.2.3 预混湍流燃烧的涡团与火焰面相互作用的研究 |
| 1.3 论文选题目的 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 2 气体燃料湍流预混火焰T-M-S方程及其数值算法研究 |
| 2.1 湍流预混火焰T-M-S方程的特性分析 |
| 2.2 湍流预混火焰T-M-S方程的数值算法研究 |
| 2.2.1 均匀湍流场的数字滤波器形成方法研究 |
| 2.2.2 T-M-S方程的ETDRK4求解算法研究 |
| 2.2.3 T-M-S方程解的傅里叶模特征分析 |
| 2.3 基于T-M-S方程解的火焰不稳定性的研究 |
| 2.3.1 D-L不稳定性作用下火焰面皱褶的分析 |
| 2.3.2 D-L不稳定性作用下湍流火焰速率增量的分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 低热值气体燃料发动机点火与湍流燃烧的数学模型研究 |
| 3.1 湍流大涡模拟控制方程及亚网格模型的研究 |
| 3.2 AKTIM-Euler火花点火模型的研究 |
| 3.2.1 火花塞电极放电子模型的建立 |
| 3.2.2 初始火核形成子模型的建立 |
| 3.3 PaSR-LES湍流燃烧模型的研究 |
| 3.3.1 包含火焰不稳定性效应的PaSR-LES燃烧模型的建立 |
| 3.3.2 低热值气体及掺氢燃料的化学反应动力学子模型的建立 |
| 3.3.3 基于亚网格分形维数的湍流微混合时间尺度的研究 |
| 3.3.4 基于自相似动力学分析的湍流火焰速率的研究 |
| 3.4 燃烧反应进程变量与火焰面亚网格褶皱度因子的研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 低热值气体燃料发动机燃烧过程数值模拟仿真平台的研究 |
| 4.1 发动机三维数值模拟计算的动网格研究 |
| 4.1.1 动网格划分方法与拓扑结构分析 |
| 4.1.2 多面体顶点运动与分裂重构的动网格耦合算法研究 |
| 4.2 低热值气体发动机湍流燃烧过程数值模拟的程序开发 |
| 4.2.1 AKTIM-Euler点火模型子程序开发 |
| 4.2.2 PaSR-LES湍流燃烧模型子程序开发 |
| 4.2.3 低热值气体发动机湍流燃烧过程的主程序开发 |
| 4.3 计算网格的独立性分析 |
| 4.4 湍流燃烧数值模拟的试验验证 |
| 4.4.1 湍流燃烧模型的定容弹试验验证 |
| 4.4.2 低热值气体及其掺氢燃料发动机缸内燃烧压力验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 低热值气体燃料发动机湍流燃烧过程及火焰的稳定性研究 |
| 5.1 低热值气体燃料发动机燃烧循环变动的研究 |
| 5.1.1 缸内平均指示压力循环变动的特性分析 |
| 5.1.2 低热值气体掺氢量对燃烧循环变动的影响 |
| 5.2 进气与压缩过程缸内湍流拟序结构与涡团运动的研究 |
| 5.2.1 涡团判别方法的研究 |
| 5.2.2 缸内湍流拟序结构与涡团运动的分析 |
| 5.3 涡团对缸内火焰着火及火焰传播过程的研究 |
| 5.3.1 涡团对初始火核形成的作用 |
| 5.3.2 涡团对火焰形态与发展的作用 |
| 5.4 火焰面结构与发展的影响因素分析 |
| 5.4.1 低热值气体组分的影响 |
| 5.4.2 发动机转速的影响 |
| 5.4.3 点火位置的影响 |
| 5.5 火焰D-L不稳定性对缸内火焰形态与发展的作用研究 |
| 5.5.1 D-L不稳定性作用下火焰面结构的演化规律 |
| 5.5.2 D-L不稳定性作用下斜压扭矩对火焰形态的作用 |
| 5.5.3 D-L不稳定性作用下火焰面应变率的发展过程 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结 |
| 6.1 论文的主要工作及结论 |
| 6.2 本文的主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）三旋流燃烧室头部方案设计与燃烧流场数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 旋流器国内外研究现状 |
| 1.3 燃烧室数值模拟国内外研究进展 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 燃烧室三级旋流器的设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 旋流器的工作原理 |
| 2.3 三级旋流分级燃烧室工作原理及特点 |
| 2.4 三级旋流器设计要点 |
| 2.5 三级旋流器及文氏管的设计 |
| 2.5.1 旋流器的设计计算方法 |
| 2.5.2 文氏管设计计算方法 |
| 2.6 三级旋流器及文氏管计算结果 |
| 2.6.1 旋流器及文氏管的结构参数 |
| 2.6.2 旋流器及文氏管的结构图 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 燃烧室的数学模型与数值模拟方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基本控制方程 |
| 3.3 湍流流动模型 |
| 3.3.1 标准 k 模型 |
| 3.3.2 RNG k 模型 |
| 3.3.3 Realizable k 模型 |
| 3.4 湍流燃烧模型 |
| 3.4.1 简单化学反应系统 |
| 3.4.2 快速反应的假定 |
| 3.4.3 混合分数与守恒标量 |
| 3.4.4 概率密度分布函数 |
| 3.5 离散相模型 |
| 3.5.1 颗粒轨道模型 |
| 3.5.2 雾化喷嘴模型 |
| 3.6 燃烧室燃烧过程的数值计算方法 |
| 3.6.1 计算域的离散 |
| 3.6.2 基本方程的离散 |
| 3.6.3 算法 |
| 3.6.4 边界条件 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 三级旋流器各参数对燃烧室性能影响的数值研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 燃烧室的几何建模及网格划分 |
| 4.2.1 燃烧室的几何建模 |
| 4.2.2 燃烧室的网格划分 |
| 4.3 流场的评定参数 |
| 4.3.1 燃烧效率 |
| 4.3.2 出口温度场均匀性 |
| 4.3.3 壁面温度分布 |
| 4.3.4 火焰长度 |
| 4.4 旋流器旋向组合对燃烧室性能的影响 |
| 4.4.1 燃油流场的速度场对比 |
| 4.4.2 燃油流场的温度场对比 |
| 4.4.3 燃油流场的火焰筒壁面温度对比 |
| 4.5 旋流器叶片安装角对燃烧室性能的影响 |
| 4.5.1 旋流器第一级叶片安装角对燃烧性能的影响 |
| 4.5.2 旋流器第二级叶片安装角对燃烧性能的影响 |
| 4.5.3 旋流器第三级叶片安装角对燃烧性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 三旋流燃烧室燃烧性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 湍流流动模型的对比分析 |
| 5.2.1 不同湍流流动模型的速度场对比分析 |
| 5.2.2 不同湍流流动模型的温度场对比分析 |
| 5.3 不同供油方式对比分析 |
| 5.3.1 两种供油方式介绍 |
| 5.3.2 不同供油方式温度场对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、NUMERICAL SIMULATION OF THREE DIMENSIONAL INTERACTING TURBULENCE FLOW FIELD OVER PROJECTILE WITH LATERAL JETS（论文参考文献）
- [1]冷热流体混合过程中热波动削弱机理LES模拟研究[D]. 姜丽娟. 东北石油大学, 2019(01)
- [2]基于详细化学建表方法的湍流气相燃烧大涡模拟研究[D]. 于洲. 中国科学技术大学, 2019(08)
- [3]双组分层撞击流反应器流场能量研究及混合特性分析[D]. 马繁荣. 沈阳化工大学, 2019
- [4]基于火焰面模型的超声速两相燃烧数值模拟方法研究[D]. 杨东超. 哈尔滨工程大学, 2018(01)
- [5]基于大涡模拟的多旋流燃烧室两相燃烧研究[D]. 张腾. 南京航空航天大学, 2018(02)
- [6]端壁横向射流对高速扩压叶栅损失特性的影响[D]. 姜帅. 哈尔滨工业大学, 2017(02)
- [7]起爆技术数值模拟研究[D]. 张亮. 哈尔滨工程大学, 2017(06)
- [8]姊妹孔气膜冷却效率的研究[D]. 郭瑞红. 东北电力大学, 2015(07)
- [9]低热值气体燃料发动机燃烧过程及火焰稳定性研究[D]. 许健. 北京交通大学, 2014(12)
- [10]三旋流燃烧室头部方案设计与燃烧流场数值模拟[D]. 张晨曦. 哈尔滨工程大学, 2013(06)