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湍流辐射交互作用对碳黑预测影响的数值研究

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湍流辐射交互作用对碳黑预测影响的数值研究
论文目录
 
摘要第1-5页
abstract第5页
注释表第14-15页
缩略词第15-16页
第一章 绪论第16-26页
    1.1 课题的研究背景及意义第16-17页
    1.2 碳黑的研究现状与进展第17-21页
        1.2.1 碳黑的生成第17-18页
        1.2.2 碳黑模型第18-19页
        1.2.3 富氧燃烧中的碳黑生成第19-20页
        1.2.4 燃烧室中的碳黑生成第20-21页
    1.3 湍流辐射交互作用及辐射特性的研究现状与进展第21-24页
        1.3.1 辐射模型和辐射特性计算方法第21-22页
        1.3.2 湍流辐射交互作用第22-24页
        1.3.3 湍流辐射交互作用在碳黑火焰中的影响第24页
    1.4 本文主要研究工作第24-26页
第二章 数学模型与基本方程第26-36页
    2.1 湍流燃烧模型第26-29页
        2.1.1 控制方程第26-27页
        2.1.2 湍流模型第27页
        2.1.3 层流火焰面模型第27-29页
    2.2 碳黑模型第29-31页
        2.2.1 Moss-Brookes两方程模型第29-30页
        2.2.2 Moss-Brookes-Hall模型第30页
        2.2.3 OH计算模型第30-31页
        2.2.4 碳黑成核速率常数修正第31页
    2.3 湍流辐射交互作用(TRI)与非灰辐射传输方程第31-35页
        2.3.1 辐射传输方程第31-32页
        2.3.2 灰气体加权和(WSGG)非灰辐射模型第32-33页
        2.3.3 碳黑吸收系数第33页
        2.3.4 湍流辐射交互作用(TRI)脉动关联项的模拟第33-35页
    2.4 本章小结第35-36页
第三章 引入湍流辐射交互作用的高精度碳黑预测方法研究第36-59页
    3.1 研究对象物理模型第36-37页
    3.2 数值模拟方法第37-39页
        3.2.1 模型选择第37-38页
        3.2.2 边界条件第38-39页
        3.2.3 数值方法第39页
    3.3 高精度碳黑预测方法的引入第39-40页
        3.3.1 WSGG模型定义吸收系数第39页
        3.3.2 湍流辐射交互作用UDF编写第39-40页
        3.3.3 碳黑成核速率常数修正第40页
    3.4 常规方法下的碳黑预测结果及修正第40-46页
        3.4.1 网格无关性验证第40-42页
        3.4.2 氧化模型的选择第42-43页
        3.4.3 碳黑成核速率常数修正第43-45页
        3.4.4 修正碳黑成核速率常数的验证第45-46页
    3.5 高精度碳黑预测方法的预测结果第46-57页
        3.5.1 辐射的影响第46-48页
        3.5.2 湍流辐射交互作用的影响第48-53页
        3.5.3 成核速率常数的修正第53-55页
        3.5.4 高精度碳黑预测方法与常规方法的结果对比第55-57页
    3.6 本章小结第57-59页
第四章 富氧燃烧中湍流辐射交互作用对碳黑生成的影响第59-77页
    4.1 燃料稀释下湍流辐射交互作用对碳黑生成的影响第59-65页
        4.1.1 概述和燃烧工况第59-60页
        4.1.2 结果分析与讨论第60-65页
    4.2 不同氧浓度下湍流辐射交互作用对碳黑生成的影响第65-72页
        4.2.1 概述和燃烧工况第65-66页
        4.2.2 结果分析与讨论第66-72页
    4.3 不同湍流强度下湍流辐射交互作用对碳黑生成的影响第72-76页
        4.3.1 概述和燃烧工况第72-73页
        4.3.2 结果分析与讨论第73-76页
    4.4 本章小结第76-77页
第五章 燃烧室中减少碳黑生成的研究第77-98页
    5.1 模型的选取与典型工况第77-80页
        5.1.1 模型介绍第77-79页
        5.1.2 计算工况第79-80页
    5.2 数值模拟方法第80-82页
        5.2.1 边界条件第80页
        5.2.2 网格划分第80-81页
        5.2.3 数值方法第81-82页
    5.3 网格无关性验证与模型选择第82-87页
        5.3.1 网格无关性验证第82-83页
        5.3.2 湍流模型选择第83-87页
        5.3.3 碳黑模型选择第87页
    5.4 基准算例结果分析与讨论第87-90页
    5.5 旋流燃烧室减少碳黑排放的研究第90-97页
        5.5.1 内外流占比对碳黑的影响第90-94页
        5.5.2 二次流对碳黑的影响第94-97页
    5.6 本章小结第97-98页
第六章 总结与展望第98-100页
    6.1 全文总结第98-99页
    6.2 展望及下一步工作第99-100页
参考文献第100-109页
致谢第109-110页
在学期间发表的论文第110页

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