基于 LES 与 tabulated chemistry 对实验室规模 RQL 燃烧器中烟雾形成的分析
流体动力学
2024-07-24 v1
摘要
本文提出了一种数值研究空气稀释对实验室规模富淬-稀燃 (RQL) 燃烧器中烟雾形成与粒子动力学影响的方法，采用大涡旋模拟 (LES) 结合 tabulated chemistry。该建模方法包括 flamelet 生成流体 (FGM) 涡流燃烧模型和一种高效的离散分段方法（CDSM），用于模拟烟雾形成。研究了三种工况，包括无二次空气稀释的基准情况以及两种稀释程度不同的情况。对于后者，primary 与稀释空气的比例从 80:20 调整到 60:40。该研究旨在探讨空气稀释对不同空气分配下烟雾形成与氧化的影响，并与现有实验数据进行直接比较。结果表明，预测的火焰拓扑与烟雾体积分数空间分布与实验观察之间存在良好的相关性。引入空气稀释被发现可限制烟雾生产，其中 40% 稀释情况下的影响比 20% 情况更为显著。虽然没有二次空气稀释时预测的粒子尺寸分布 (PSD) 与扫描迁移颗粒仪 (SMPS) 测量值吻合，但稀释后预测的颗粒更少且更小。较稀薄的混合物和来自与空气稀释喷嘴相互作用的结果氧化增强，促使烟雾形成降低。
引用
@article{arxiv.2407.16340,
title = {Analysis of soot formation in a lab-scale Rich-Quench-Lean combustor using LES with tabulated chemistry},
author = {Leonardo Pachano and Abhijit Kalbhor and Daniel Mira and Jeroen van Oijen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.16340},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 9 figures, Combustion Institute 40th International Symposium - Emphasizing Energy Transition