CFD2013-第12讲-燃烧的数值计算.pptVIP免费

计算流体力学讲义2013第十二讲燃烧计算初步李新亮lixl@imech.ac.cn；力学所主楼219；825438011讲义、课件上传至www.cfluid.com(流体中文网）->“流体论坛”->“CFD基础理论”讲课录像及讲义上传至网盘http://cid-1cc0dcbff560c149.skydrive.live.com/browse.aspx/.PublicCopyrightbyLiXinliang参考文献：徐旭常，周力行，燃烧技术手册，化学工业出版社。刘君，周松柏，徐春光，超声速流动中燃烧现象的数值模拟方法及应用，国防科技大学出版社。ThierryPoinsot,DenisVeynante,TheoreticalandNumericalCombustion,Edwards一、基本概念燃烧流动：包含化学反应的流动问题研究热点：提升燃烧效率；保证燃烧稳定性；减小污染物排放……1.混合气体、组分例：H2在空气中燃烧，组分为：H2,O2,H2O,O,H,OH,HO2,H2O2,N2气体微团为这些组分气体的混合物；流体微团各组分的密度：/iimV混合气体的密度：/iimV质量分数：/iic1iic组分的分压：0iiiiiRpRTTMiM组分的摩尔质量根据Dalton分压定律混合气体的内能及焓：()()iiieTceT00iiiiiiiiRcRppTTMM()()iiihTchT2.气体的内能及焓()()iipdhCTdT()()iivdeCTdT()2345/ipiiiiiiCRATBTCTDTET通常：多项式拟合例：O2的定压比热随温度变化T(K)Cp/R01000200030004000500022.533.544.55()()iipviCCR()()iipdhCTdT()00()TiipihCTdTh生成焓（化学焓）热焓2345()(/2/3/4/5)iiiiiiiihTRATBTCTDTETF0/iiihRF物性参数，实验测定/iiiehp2345()()iiihTchTATBTCTDTETF混合气体的焓：iiiiAcRAiiiiBcRB……已知焓，用数值方法（如牛顿法）求出T单组分气体：温度不高情况：0()phTCTh例：组元特性曲线表3.化学反应速率[]/iiiXM摩尔浓度（单位：mol/m3）1）质量作用定律：化学反应速度与反应物浓度的幂次乘积成正比aAbBeEfF2HOOHO例如：化学反应速率：()abkTAB2）Arrhenius公式：比例因子，与温度有关()exp(/)bAkTATERT活化能实验拟合公式参数A,b,EA等均为物性参数，可查表获得（通常为Chemkin格式）[][][][]ddAaBbdtdtddEeFfdtdt组分（摩尔浓度）变化率关于化学反应速率2级反应（两个分子反应）ABeEfF两个分子相撞，发生反应相撞概率ABC3级反应（三个分子反应）2ABeEfFABCeEfF相撞概率2AB相...