超声速燃烧数值模拟中复杂化学反应的建模方法

• 作者: 吴坤 范学军
• 来源期刊: 空气动力学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 超声速燃烧 碳氢燃料 复杂化学反应 简化反应机理 动态自适应化学
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 专栏——湍流燃烧
• 页码范围: 552-576
• 页数: 25页
• 分类号: V235.21|V211.22
• 字数: 15717字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7638/kqdlxxb-2020.0027

摘要

高保真度的数值模拟有助于研究超声速条件下点火、熄火、火焰传播以及稳焰等关键物理-化学过程,推动对冲压发动机中复杂燃烧现象的准确理解与可靠预测.然而,实际发动机中碳氢燃料燃烧导致的广泛时空尺度对湍流燃烧的建模带来了极大的挑战.为此,必须首先解决超声速燃烧数值模拟中复杂化学反应的高保真建模问题.本文对超声速燃烧模拟中湍流-化学反应相互作用模型、机理简化以及求解加速方法的研究现状进行了总结.以典型燃料燃烧建模为主线,介绍了复杂化学反应的高保真建模方法以及不同化学反应机理在超燃模拟中的适用性及其影响.以反应机理三层次保真度评估体系为基础,进一步明确了简化机理在超燃数值模拟中的优势与不足,阐明了动态自适应化学方法在研究超声速条件下细致燃烧过程的必要性和可行性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	范学军	中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室	16	303	7.0	16.0
5	吴坤	中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室	3	2	1.0	1.0