Влияние турбулентности на скорости химических реакций


Авторы

Молчанов А. М.*, Янышев Д. С.**, Тушканов А. С.

Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), 125993, г. Москва, Волоколамское шоссе, д. 4

*e-mail: alexmol_2000@mail.ru
**e-mail: dyanishev@gmail.com

Аннотация

Рассмотрено влияние турбулентности на протекание химических реакций, разработана методика расчета осредненных скоростей химических реакций, основанная на использовании функции распределения плотности вероятностей. Проведено тестирование модели и сравнение результатов расчетов с расчетами других авторов и экспериментальными данными.

Ключевые слова:

турбулентность, химическая кинетика, функция распределения плотности вероятностей, осредненные параметры потока, дисперсия температуры и концентраций

Библиографический список

  1. Майков И.Л. Исследование процессов гидродинамики и химической кинетики методами математического моделирования. Дисс. ... докт. физ.-мат. наук. Москва, 2007. 220 с.

  2. Bilger R.W. The structure of diffusion flames // Combustion Science and Technology. 1976. V. 13. P. 155‒170.

  3. Subramaniam S., Haworth D.C. A probability density function method for turbulent mixing and combustion on three-dimensional unstructured deforming meshes // International Journal of Engine Research. 2000. V. 1, 2. P. 171‒190.

  4. Gaffney Jr R.L., White J.A., Girimaji S.S., Drummond J.P. Modeling temperature and species fluctuations in turbulent, reacting flows // Computing Systems in Engineering. 1994. V. 5. P. 117‒133.

  5. Baurle R.A., Girimaji S.S. Assumed PDF Turbulence-Chemistry Closure with Temperature-Composition Correlations // Combustion and Flame. 2003. V. 134. P. 131–148.

  6. Connaire M.O., Curran H.J., Simmie J.M., Pitz W.J., Westbrook C.K. A comprehensive modeling study of hydrogen oxidation // International Journal of Chemical Kinetics. 2004. V. 36. P. 603‒622.

  7. Молчанов А.М., Быков Л.В. Математическое моделирование струй реактивных двигателей // Тепловые процессы в технике. 2011. Т. 3. № 3. С. 98‒107.

  8. Молчанов А.М. Расчет сверхзвуковых неизобарических струй с поправками на сжимаемость в модели турбулентности // Вестник Московского авиационного института. 2009. Т. 16. № 1. С. 38‒48.

  9. Lockwood F.C., Naguib A.S. The prediction of the fluctuations in the properties of free, round-jet, turbulent diffusion flames // Combustion and Flame. 1975. V. 24. P. 109‒124.

  10. Girimaji S.S. A simple recipe for modeling reaction-rate in flows with turbulent-combustion // AIAA Paper 91-1792. 1991. 8 p.

  11. Xiao X., Hassan H.A., Baurle R.A. Modeling scramjet flows with variable turbulent Prandtl and Schmidt numbers // AIAA Paper 2006-128. 2006. 13 p.

  12. Brinckman K.W., Kenzakowski D.C., Dash S.M. Progress in practical scalar fluctuation modeling for high-speed aeropropulsive flows // AIAA Paper 2005-508. 18 p.

  13. Evans J.S., Schexnayder S.J., Beach H.J. Application of a Two-Dimensional Parabolic Computer Program to Prediction of Turbulent Reacting Flows. s. l.: NASA Technical Report. 1978. 56 p. NASA TP 1169.

  14. Burrows M.C. and Kurkov A.P. Analytical and Experimental Study of Supersonic Combustion of Hydrogen in a Vitiated Airstream. s. l.: NASA Technical Report. 1973. 34 p. NASA-TMX-2828.

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2018-2024