高壓高雷諾數(shù)下實驗室尺度湍流火焰射流的大渦模擬.pdf

1、燃燒作為當代社會為人類提供能源的主要方式，對其進行系統(tǒng)的研究是必要的。該領域的研究對于燃燒器的設計、燃燒效率的提高以及燃燒污染物生成率的降低具有重要意義。在實驗領域對燃燒現(xiàn)象的系統(tǒng)研究始于20世紀初。但昂貴的設備費用及實驗觀測的準確度等問題在某種程度上制約了研究的發(fā)展。隨著20世紀中葉計算機的發(fā)明，用計算機對燃燒現(xiàn)象進行模擬成為可能，而大規(guī)模并行計算技術的出現(xiàn)也大大提高了計算的速度與效率。
　　高性能計算在燃燒領域已經(jīng)有了較為廣泛

2、的研究。雷諾平均法（RANS）是第一個用于工業(yè)化生產的數(shù)值模擬方法。但是該方法的主要問題在于無法對湍流燃燒現(xiàn)象進行準確的預測。直接數(shù)值模擬（DNS）能偶對所有的空間尺度和化學反應進行準確的模擬并表征流場及燃燒過程，但該方法對計算設備過高的消耗與依賴導致其不能高效應用。
　　大渦模擬（LES）在湍流燃燒領域的應用始于20世紀90年代，因此是一種相對較新的方法。在發(fā)展的過程中，大渦模擬已經(jīng)被應用于包括湍流燃燒流場分析、污染物預測等研究