燃烧的数值模拟PPT模板
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湍流燃烧火焰面模式理论及应用(孙明波,白雪松,王振国著)PPT模板
0 5
2.5湍流预混 燃烧算例验证
0 6
2.6带自点火 特性的预混火 焰传播模型
第2章湍流预混燃 烧
参考文献
第2章湍流预混燃烧
2.1层流预混火焰
2.1.1层流 预混火焰结 构
2.1.2层流 预混火焰温 度
第2章湍流预混燃烧
2.2湍流预混火焰
0 1 2.2.1湍流预混火焰的基本性质
02
2.2.2湍流脉动与火焰的相互作 用
第1章湍流燃烧及其数值模拟概述
1.1湍流燃烧基本特性
1.1.1湍流 的基本特 性
1.1.2湍流 燃烧的特 点
第1章湍流燃烧及 其数值模拟概述
1.2化学反应流的数学描 述
1
1.2.1化学反应流控制方程
2
1.2.2化学反应机理及反应速率
第1章湍流燃烧及 其数值模拟概述
1.3湍流燃烧模拟的一般方 法
2.4.4G方程 和C方程比较
第2章湍流预混燃烧
2.5湍流预混燃烧算例验证
1
2.5.1均匀各向同性湍流中的火 焰核增长
2
2.5.2三角棱柱火焰稳定器的燃 烧模拟
3
2.5.3低旋流燃烧器的火焰稳定
4
2.5.4本生灯的火焰形状
第2章湍流预混燃烧
2.6带自点火特性的预混火焰传播模型
2.6.1预混 火焰自点火 耦合模型
n解和化学 平衡解
04
03
3.2.4火焰面结构的 渐近解
3.2.3详细化学反应 机理对层流扩散火 焰的影响
第3章扩散燃烧
3.3湍流扩散燃烧火焰面模型
01 3 .3 .1 扩散火焰 面模 02 3 .3 .2 火焰面模 型方
型合理性验证
燃烧热 能源 课件ppt(共10张PPT)
不同点 生成稳定氧化物时放出 二、燃烧热与中和热的比较
热量(不同的强酸、强碱反应 书写表示物质燃烧热的热化学方程式时,如何确定各物质的化学计量数?
的热量(不同的可燃物, 开发新的能源,节约现有的能源,提高能源的利用率。
的中和热大致相同) 二、燃烧热与中和热的比较
燃烧热不同) 能提供能量的资源,它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
一、正确理解“燃烧热” 提示:燃烧热是以1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量来定义的,因此在书写某物质的燃烧热的热化学方程式时,以燃烧1 mol该
物例质如为 ,C标8H准18再燃1确烧.反定的其热应他化物条学质方件的程化式学为计2C量8数H1。8(l)+25O2(g)16.
1二0、1 k燃P烧a时热,1与2m中5o和l纯℃热物的质和比完较全1燃01烧生k成P稳a(定书的中氧化给物时出所的放出燃的烧热量热。数值均为此条件下测得)。
能提供能量的资源,它包括化石燃料、阳光、风力、流水、潮汐以及柴草等。
例如,C8H18燃烧的热化学方程式为2C8H18(l)+25O2(g)16.
3.对“完全燃烧生成稳定的氧化物”的理解 是指单质或化合物燃烧后变为最稳定的氧化物。
完全燃烧时,下列元素对应的稳定氧化物分别 为:C→CO2,H→H2O(l),S→SO2。C→CO 不是完全燃烧,而 S→SO3 不 能一步生成,SO3 不是 S 的燃烧产物,生成的水为液态不能是气态。
1 mol ①限定生成物 H O 为 物质为标准再确定其他物质的化学计量数。 1 mol 一、正确理解“燃烧热”
2
②1 mol 纯物质完全燃烧 ②生成 1 mol H O 时放出的 能用源“是 正国值民”经或济“和ΔH社”表会示发,展例的如重,C要H4物的质燃基烧础热,为它的 89开0.发和利用情况可以衡量一个国家或地区的经济发展和科学技2术水平。
燃烧热的PPT课件
2 燃烧热 能源
精品ppt
1
【思考与练习】
根据下面事实，写出热化学方程式。 实验测得在25℃、101kPa时，1molCH4完全燃
烧生成CO2和液体H2O时放出890.31kJ的热量。
CH4(g)+2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O (l) ΔH= - 890.31kJ/mol
精品ppt
将生成的二氧化碳用8.0 mol·Байду номын сангаас－1的NaOH溶液
50mL正好完全吸收生成Na2CO3，则正丁醇的燃 烧热为多少？
∵ C4H10O ～ 4 CO2 ～ 8 NaOH～ 4 Na2CO3
74g 4 mol 8 mol
-△H
x
0.05×8.0
a
∴ △H = - 20a (kJ/ mol)
C4H10O(l) +6O2(g)= 4CO2(g)+ 5H2O(l)
能量 化石燃料 阳光
潮汐 煤
风力 石油
天然气
太阳能 生物能
风能
化石燃料
开源节流 开发新能源
精品ppt
8
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
9
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＝500 g × 4.18 × 10－3kJ/(g•℃)(62.4－18)℃ = 92.8 kJ
磺燃烧放热为 92.8kJ32gmol1 =-297 kJ/mol
10g
热化学方程式为： S(s) + O2(g) = SO2精(品gp)pt △H=-297 kJ/mol 7
二、能源 【阅读课本P8-9并完成下列问题】
精品ppt
1
【思考与练习】
根据下面事实，写出热化学方程式。 实验测得在25℃、101kPa时，1molCH4完全燃
烧生成CO2和液体H2O时放出890.31kJ的热量。
CH4(g)+2O2 (g) = CO2 (g) +2H2O (l) ΔH= - 890.31kJ/mol
精品ppt
将生成的二氧化碳用8.0 mol·Байду номын сангаас－1的NaOH溶液
50mL正好完全吸收生成Na2CO3，则正丁醇的燃 烧热为多少？
∵ C4H10O ～ 4 CO2 ～ 8 NaOH～ 4 Na2CO3
74g 4 mol 8 mol
-△H
x
0.05×8.0
a
∴ △H = - 20a (kJ/ mol)
C4H10O(l) +6O2(g)= 4CO2(g)+ 5H2O(l)
能量 化石燃料 阳光
潮汐 煤
风力 石油
天然气
太阳能 生物能
风能
化石燃料
开源节流 开发新能源
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＝500 g × 4.18 × 10－3kJ/(g•℃)(62.4－18)℃ = 92.8 kJ
磺燃烧放热为 92.8kJ32gmol1 =-297 kJ/mol
10g
热化学方程式为： S(s) + O2(g) = SO2精(品gp)pt △H=-297 kJ/mol 7
二、能源 【阅读课本P8-9并完成下列问题】
8燃烧的化学基础 PPT课件
V0,air V0,O2 0.21
第一节 燃烧时空气需要量计算
二、气体可燃物的理论空气需要量
1、体积百分数组成
CO% H2% CnHm% H2S%CO2%O2% N2% H2O% 100%
2、1m3气体可燃物完全燃烧需要的理论氧气体积
CO
1 2
O2
CO2
1 1 m3 2
1 CO 2 O2 CO2
1 H2 2 O2 H2O
H2S
3 2
O2
H2O
SO2
CnHm
(n
m 4
)O2
nCO2
m 2
H2O
1 1mol 1 1mol 1 1 1 mol 1
1
1m3 1
1m3 1
1 1m3 1
n
m
mol
2
n
m m3
2
2、气体可燃物的理论燃烧产物量
CO% H2% CnHm% H2S%CCOO2%2 O2% N2%HH22OO% 100%
H2S
数小时后出现轻度中毒症状 耐受0.5~1h无大的损害 0.5~1.1h有生命危险或致死 30min致死 10min致死
立即死亡
（二）毒性、刺激性及腐蚀作用
表1-10 不同浓度的氮氧化物对人体的影响
氮氧化物含量
%
mg/l
对人体的影响情况
0.004 0.006 0.01 0.025
0.019 0.29
对人体的影响情况
有轻度刺激性 对鼻腔有刺激，伴有不快感 对鼻腔有强烈刺激，不能忍受30min以上 短时间对咽喉有刺激 短时间忍受的临界浓度 有生命危害
《湍流燃烧模拟》课件
《湍流燃烧模拟》PPT课 件
本课件将介绍湍流燃烧模拟的基本概念、研究背景以及应用领域。我们将探 讨燃烧模型、数值模拟方法和计算流程，并通过应用实例加深理解。最后总 结湍流燃烧模拟的优缺点及未来展望。
什么是湍流燃烧模拟
湍流燃烧模拟是一种利用数值方法模拟燃烧过程的技术。它可以模拟燃烧传 递、燃烧反应和湍流扩散等关键过程，为工程和学术领域带来了重要的应用 价值。
求解湍流方程
4
的消耗和产物的生成。
通过湍流模型求解湍流的统计特性，如
湍流能量和湍流扩散。
5
结果后处理
分析和可视化计算结果，如温度分布图 和燃烧效率曲线。
应用实例
工程应用
湍流燃烧模拟在航空、汽车和能源等领域中的应用， 如优化燃烧室设计和提高燃料利用率。
学术研究
湍流燃烧模拟在燃烧理论和湍流动力学等学术领域 中的应用，如燃烧反应机计性质，如 湍流能量传递和涡旋结构。
数值计算方法
采用离散化方法对方程进行数 值求解，如有限体积法和有限 元法。
计算流程
1
数据预处理
收集和处理输入数据，如几何模型和初
求解流场和温度场方程
2
始条件。
通过数值方法求解流体和温度的传输方
程，得到流场和温度场分布。
3
求解反应方程
根据燃烧模型求解反应方程，计算燃料
燃烧模型
传统燃烧模型
基于化学平衡假设，适用于简单的燃烧场景，但无法考虑湍流效应。
湍流燃烧模型
考虑了湍流效应对燃烧传递和反应的影响，适用于湍流流场和复杂燃烧场景。
湍流模型的特点和局限性
湍流模型可以有效地描述湍流的统计特性，但对于瞬态湍流现象和湍流的局部结构存在一定 限制。
数值模拟方法
本课件将介绍湍流燃烧模拟的基本概念、研究背景以及应用领域。我们将探 讨燃烧模型、数值模拟方法和计算流程，并通过应用实例加深理解。最后总 结湍流燃烧模拟的优缺点及未来展望。
什么是湍流燃烧模拟
湍流燃烧模拟是一种利用数值方法模拟燃烧过程的技术。它可以模拟燃烧传 递、燃烧反应和湍流扩散等关键过程，为工程和学术领域带来了重要的应用 价值。
求解湍流方程
4
的消耗和产物的生成。
通过湍流模型求解湍流的统计特性，如
湍流能量和湍流扩散。
5
结果后处理
分析和可视化计算结果，如温度分布图 和燃烧效率曲线。
应用实例
工程应用
湍流燃烧模拟在航空、汽车和能源等领域中的应用， 如优化燃烧室设计和提高燃料利用率。
学术研究
湍流燃烧模拟在燃烧理论和湍流动力学等学术领域 中的应用，如燃烧反应机计性质，如 湍流能量传递和涡旋结构。
数值计算方法
采用离散化方法对方程进行数 值求解，如有限体积法和有限 元法。
计算流程
1
数据预处理
收集和处理输入数据，如几何模型和初
求解流场和温度场方程
2
始条件。
通过数值方法求解流体和温度的传输方
程，得到流场和温度场分布。
3
求解反应方程
根据燃烧模型求解反应方程，计算燃料
燃烧模型
传统燃烧模型
基于化学平衡假设，适用于简单的燃烧场景，但无法考虑湍流效应。
湍流燃烧模型
考虑了湍流效应对燃烧传递和反应的影响，适用于湍流流场和复杂燃烧场景。
湍流模型的特点和局限性
湍流模型可以有效地描述湍流的统计特性，但对于瞬态湍流现象和湍流的局部结构存在一定 限制。
数值模拟方法
火灾动力学模拟软件FDS课件幻灯片
Fire Dynamics Simulator (FDS)
FDS开发的目的是解决消防工程的火灾问题， 同时它也是研究火灾动力学和燃烧的基本工具。
• FDS能模拟下列现象：
o 火灾生成热量和燃烧产物的低速输运过程 o 气体和固体表面的辐射及对流换热 o 固体燃料的热解 o 火灾蔓延和火焰传播 o 喷淋、感热探测器和感烟探测器的启动 o 喷淋系统的喷洒运动及水对火的抑制
o TITLE参数：用于描述场景，60字符以内
&HEAD CHID='roomfire', TITLE=‘ Room Fire Test' /
Fire Dynamics Simulator (FDS)
• 时间控制TIME
o T_END参数设置模拟持续时间，单位为s，默认 值1s
o 若&TIME T_END=0/，FDS只执行场景的初始化工作， 生成模型文件供Smokeview显示，不进行模拟计算
火灾的模拟工具
• 双区模型
o 冷热层之间的质量、能量交换仅通过羽流进行 o 交界面上忽略扩散和掺混 o 主要研究烟气层的变化，以烟气层为研究对象
室内火灾双区模型示意图
Mp Ma
火灾的模拟工具
• 场模拟
o 利用偏微分方程求解状态参数的空间分布和随时间的 变化
o 对空间的划分比较细致，可以得到较详细的参数分布 和发展变化情况
区域模型
BRI2
日本建筑研究所（ Building Research Institute，Japan）
CCFM-VENT NIST(U.S.)
适用及特点 单室 单室 单室，多个燃烧体
多室，机械通风
多室，多层
FAST/CFAST
4 燃烧数值模拟高级教程
非稳态项（ 没有稳态流 动）
平均速率 对流
湍流波 动对流
分子扩 散
平均化 学源项
Yk，Dk，Rk分别是第k种物质的质量分数，扩散系数和化学源项 用平均梯度扩散模拟团湍流通量，rui"Yk" t / Sct Yk / xi ，在k-ε 模型中始终不变 气相燃烧模型关注 Rk
相比于雷诺应力（湍流）更加难以模拟
(i ) ( ) ( D ) S t xi xi xi 源项 对流 扩散 变化率
根据焓来量化能量是有利的，其定义为
h
种类
Hale Waihona Puke YTk(h
o k
To
c
pk
dT )
化学能
热能
化学动力学
第K种物质的质量分数输运方程
Yk ( rYk ) ( riYk ) ( r Dk ) Rk t xi xi xi
燃烧数值模拟高级教程高效清洁能源课题组燃烧模型介绍因次分析燃烧模型应用广泛应用与均相和非均相燃烧过程模拟颗粒和污染物排放燃气炉内温度分布流量分布co质量分布燃烧模型概述fluent6提供了极大的网格灵活性gambit鲁棒性和精确求解反应模型离散相模型液滴质点动力学非均相反应液化作用蒸发作用输运控制方程质量动量湍流能量化学组分燃烧模型预混合局部预混合非预混燃烧污染物模型辐射换热模型无线快速化学有限速度化学fluent中的反应模型预混燃烧非预混燃烧部分预混燃烧无限快速化学预混燃烧模型反应过程可变非预混平衡模型混合分数部分预混模型反应过程可变混合分数涡耗散模型有限速度化学非预混层流小火焰模型层流速度模型涡耗散概念edc模型组分pdf输运模型fluent6中其他模型辐射模型
平均速率 对流
湍流波 动对流
分子扩 散
平均化 学源项
Yk，Dk，Rk分别是第k种物质的质量分数，扩散系数和化学源项 用平均梯度扩散模拟团湍流通量，rui"Yk" t / Sct Yk / xi ，在k-ε 模型中始终不变 气相燃烧模型关注 Rk
相比于雷诺应力（湍流）更加难以模拟
(i ) ( ) ( D ) S t xi xi xi 源项 对流 扩散 变化率
根据焓来量化能量是有利的，其定义为
h
种类
Hale Waihona Puke YTk(h
o k
To
c
pk
dT )
化学能
热能
化学动力学
第K种物质的质量分数输运方程
Yk ( rYk ) ( riYk ) ( r Dk ) Rk t xi xi xi
燃烧数值模拟高级教程高效清洁能源课题组燃烧模型介绍因次分析燃烧模型应用广泛应用与均相和非均相燃烧过程模拟颗粒和污染物排放燃气炉内温度分布流量分布co质量分布燃烧模型概述fluent6提供了极大的网格灵活性gambit鲁棒性和精确求解反应模型离散相模型液滴质点动力学非均相反应液化作用蒸发作用输运控制方程质量动量湍流能量化学组分燃烧模型预混合局部预混合非预混燃烧污染物模型辐射换热模型无线快速化学有限速度化学fluent中的反应模型预混燃烧非预混燃烧部分预混燃烧无限快速化学预混燃烧模型反应过程可变非预混平衡模型混合分数部分预混模型反应过程可变混合分数涡耗散模型有限速度化学非预混层流小火焰模型层流速度模型涡耗散概念edc模型组分pdf输运模型fluent6中其他模型辐射模型
燃烧学第五章 ppt课件
五、着火延滞期
• 实际的燃烧设备，不仅要求燃料能稳定地燃烧，而且 要求预混气体能及时地着火，因此了解பைடு நூலகம்燃混合物的 着火延滞期具有实际意义
•
着温v火度12T延ck所滞0 e经期xp历就的R是ET时c可C间燃0n 混合物从结气初论压始：力愠着和度火自T0延燃上迟温升期度到随的着混升火合高
i C0Ccv
32
几种可燃气体的着火范围
名称
着火温度℃
可燃物着火
着火范围相应
的浓度范围
的过量空气系数
低限 % 高限 % 高限 % 低限 %
氢 (H2)
571
一氧化碳 (CO)
609
4.0
74.2
12.4
73.8
2.94
0.184
甲烷 (CH4)
632
乙烷 (C2H6)
472
4.6
14.6
2.17
0.61
2.9
14
2
一、着火的概念
1、着火的方式与机理
–自然界中燃料的着火方式
自燃着火
（自燃）
把一定体积的混合气预热到某一温度，在该 温度下，混合气的反应速率即自动加速， 急剧增大直到着火。—— 整体加热。
强迫着火
（点燃或点火）
可燃混合气内的某一处用点火热源点着相 邻一层混合气，尔后燃烧波自动的传播到 混合气的其余部分。 ——局部加热。
Q
1
dC d
C p
dT d
Q
1
dC d
C p
dT d
Q 1 dC C p dT
dT Q 1 dC C p
2020/9/6
哈尔滨工业大学（威海）汽车工程学院
10
人教选修四第一章 第二节燃烧热 能源(20张PPT)
则氢气的燃烧热为：＿2＿8＿5.＿8 k＿J＿/m＿o＿l ＿＿
三、能源
1、能源就是能提供 能自量然资源，包括
化石燃料(煤、石油、天然气等) 。、阳光、生物能、风能、地
热能、海洋(潮汐)能 2、我国目前使用的主要能源是
化石燃，料是
。不可再生
3、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用 情况，可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平
3.解决能源的办法是 开源，节即流开发 新和的节能约源
现有能，源提高能源的 利。用率
4.现在探索开发的新能源有
太阳能、氢能、地热能、海洋（等潮，汐）能、生物能
新能源的主要优势是 资源丰富，可以再生。，污染少
讨论下列问题：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、能源、一级能源、二级能源
不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的 能量也不相同 C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -393.5 kl/mol C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -395.0
3、下列各组物质的燃烧热相等的是：（ B）
A.碳和一氧化碳
B.1moL碳和2moL碳
C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素
kJ/m△Hol=－5518KJ/mol
H– H2O②（l1）mol C8H18燃烧时放出了多少热?
5518KJ
注意： 1、在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物，不是 最高价氧化物
如:C→C02，H→H20(l)，S→S02等
2、可燃物以1mol为标准进行测量
3、有水生成时，生成的水为液态
4、是可燃物与O2反应
第一章 化学反应与能量
第二节 燃烧热 能源
三、能源
1、能源就是能提供 能自量然资源，包括
化石燃料(煤、石油、天然气等) 。、阳光、生物能、风能、地
热能、海洋(潮汐)能 2、我国目前使用的主要能源是
化石燃，料是
。不可再生
3、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用 情况，可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平
3.解决能源的办法是 开源，节即流开发 新和的节能约源
现有能，源提高能源的 利。用率
4.现在探索开发的新能源有
太阳能、氢能、地热能、海洋（等潮，汐）能、生物能
新能源的主要优势是 资源丰富，可以再生。，污染少
讨论下列问题：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1、能源、一级能源、二级能源
不相同,因为石墨与金刚石的晶体结构不同,共具有的 能量也不相同 C(石墨s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -393.5 kl/mol C(金刚石s）+ O2（g）= CO2（g) ΔH= -395.0
3、下列各组物质的燃烧热相等的是：（ B）
A.碳和一氧化碳
B.1moL碳和2moL碳
C.1moL乙炔和2moL碳 D.淀粉和纤维素
kJ/m△Hol=－5518KJ/mol
H– H2O②（l1）mol C8H18燃烧时放出了多少热?
5518KJ
注意： 1、在101kPa时，完全燃烧生成稳定的氧化物，不是 最高价氧化物
如:C→C02，H→H20(l)，S→S02等
2、可燃物以1mol为标准进行测量
3、有水生成时，生成的水为液态
4、是可燃物与O2反应
第一章 化学反应与能量
第二节 燃烧热 能源
第七章 汽油机燃烧与准维燃烧模型PPT课件
湍流的产生
湍流是由大雷诺数引起流动不稳定性而产生的 , 层流管流在雷诺数大约2000时变成湍流 ;
湍流不能依靠自身来维持，需要从周围不断吸 取能量。
在层流中，绝大多数的不稳定性理论都是线性 理论，仅对非常小的扰动是适有的，它不能解 决湍流中的大脉动问题。另一方面，几乎所有 的湍流理论都是渐近的理论，在大雷诺数流动 中是相当精确的，但当雷诺数较低，湍流不能 自身维持时，理论就不可不完全精确了。
2
表征最小湍流结构的动量扩散时间。
关于三种尺度的的关系，Tenneks提出了一个模型，
湍流动能及其耗散率
• 湍流运动是要消耗能量的。为保持湍动就需要不断地向湍流 提供能量。在湍动作用下，随着流体的扩散，能量也不断扩 散。只有当供给湍流的能量，扩散的能量和消耗和能量处于 平衡状态时，湍流才能处于恒定状态。
ms实验数据火焰传播速度实验数据燃烧区厚度随着电能应用的不断拓展以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业社会和家庭生活中与此同时使用电气所带来的不安全事故也不断发生随着电能应用的不断拓展以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业社会和家庭生活中与此同时使用电气所带来的不安全事故也不断发生随着电能应用的不断拓展以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业社会和家庭生活中与此同时使用电气所带来的不安全事故也不断发生随着电能应用的不断拓展以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业社会和家庭生活中与此同时使用电气所带来的不安全事故也不断发生随着电能应用的不断拓展以电能为介质的各种电气设备广泛进入企业社会和家庭生活中与此同时使用电气所带来的不安全事故也不断发生ballalhofebrre等丙烷空气预混火焰紊流旋涡卷吸厚火焰区u越大火焰区越厚
u (x 0 )u (x 0 x ) u 2 (x 0 ) x u u x x 2 2 !u x 2 u 2 x 3 ! 3u x 3 u 3 ......
化学链燃烧数值模拟ppt
现状：
温室气体排放增加，气候愈加异常，带来巨大损失； CO2排放量最大，高达75%，25%将永久存在 ；
减排，尤其是CO2排放，刻不容缓！
化学链燃烧技术应运而生！
常规燃煤电厂
化学链燃烧电厂概念图
传统CO2减排技术：
吸收技术，碱金属吸收剂干法吸收CO2法， 富氧燃烧技术以及CCR技术。
吸收技术流程图
中心截面平均温度随流动反应的变化
0.9s
1.3s
物理几何模型
数学模型：
1.控制方程：连续性方程、动量方程、能量方程
组分输运方程：
( Yi ) ( VYi ) Di Wi t
动网格守恒方程：
d dt
ΦdV Φ(u u g ) dA ΓΦ dA SΦ dV
V
V
V
V
2.化学反应模型：
主要反应:
C H 2 O CO H 2
CaSO4 4CO CaS 4CO2
CaSO4 4 H 2 CaS 4 H 2 O
通过Arrhenius定律和质量作用定律控制反应速率
反应动力学参数 反应速率表达式 速率常数K 2.186×106×exp(-20820/T) 1.895×103×exp(-17474/T) 4.3×103×exp(-18162/T) 反应热 (kJ/mol) 135 -170.96 -6.41
0.4s
0.5s
0.7s
0.9s
1.1s
1.3s
CO2的生成与扩散:
0.1s
0.3s
0.4s
0.5s
0.7s
0.9s
1.1s
1.3s
温室气体排放增加，气候愈加异常，带来巨大损失； CO2排放量最大，高达75%，25%将永久存在 ；
减排，尤其是CO2排放，刻不容缓！
化学链燃烧技术应运而生！
常规燃煤电厂
化学链燃烧电厂概念图
传统CO2减排技术：
吸收技术，碱金属吸收剂干法吸收CO2法， 富氧燃烧技术以及CCR技术。
吸收技术流程图
中心截面平均温度随流动反应的变化
0.9s
1.3s
物理几何模型
数学模型：
1.控制方程：连续性方程、动量方程、能量方程
组分输运方程：
( Yi ) ( VYi ) Di Wi t
动网格守恒方程：
d dt
ΦdV Φ(u u g ) dA ΓΦ dA SΦ dV
V
V
V
V
2.化学反应模型：
主要反应:
C H 2 O CO H 2
CaSO4 4CO CaS 4CO2
CaSO4 4 H 2 CaS 4 H 2 O
通过Arrhenius定律和质量作用定律控制反应速率
反应动力学参数 反应速率表达式 速率常数K 2.186×106×exp(-20820/T) 1.895×103×exp(-17474/T) 4.3×103×exp(-18162/T) 反应热 (kJ/mol) 135 -170.96 -6.41
0.4s
0.5s
0.7s
0.9s
1.1s
1.3s
CO2的生成与扩散:
0.1s
0.3s
0.4s
0.5s
0.7s
0.9s
1.1s
1.3s
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燃烧模拟
第三章气体紊流燃 烧的模拟
3.7大涡模拟在燃烧流场中应用 参考文献
07
ONE
第四章复杂形状燃烧室的计算方 法
第四章复杂形状燃烧室的计算 方法
4.1引言 4.2贴体坐标系统 4.3三维任意曲线坐标系统 4.4流场计算中新的数值方法简 介 参考文献
08
ONE
第五章燃烧过程中污染物生成的 模拟
主要符号表
11
ONE
索引
索引
感谢聆听
模拟和亚
网格尺度
模型
03
2.3雷诺
04
应力模拟
2.4代数雷 诺应力模拟
第二章紊流流动Байду номын сангаас的模拟
06
ONE
第三章气体紊流燃烧的模拟
第三章气体 紊流燃烧的
模拟
01 3.1引言
02 3.2紊流扩散火焰模
型
03 3.3紊流预混火焰模 04 3.4有限反应速率模
型
型
05 3.5复杂化学反应 06 3.6紊流两相流动与
燃烧的数值模拟
演讲人 2 0 2 X - 11 - 11
01
ONE
序言
序言
02
ONE
前言
前言
03
ONE
目录
目录
04
ONE
第一章多组分气相粘性反应流动
相第 粘一 性章 反多 应组 流分 动气
01 1 . 1 质 量交 换
03 1 . 3 简 单化 学反应
系统
05 1 . 5 紊 流射 流扩散
第五章燃烧过 程中污染物生 成的模拟
5.1污染物的生成模型 5.2经验分析方法 参考文献
09
ONE
第六章超音速流动和燃烧的模拟
第六章超音速流动 和燃烧的模拟
6.1紊流模型 6.2数值计算方法 6.3有限元法求解可压缩粘性流体流 动方程 6.4超音速燃烧流场数值模拟 参考文献
10
ONE
主要符号表
火焰
02 1 . 2 混 气流 动的动
量方程和能量方程
04 1 . 4 层 流射 流扩散
火焰
06 1 . 6 燃 烧过 程的相
似
第一章多组分气相 粘性反应流动
参考文献
05
ONE
第二章紊流流动的模拟
2.1紊流流 动基本概念
01
参考文献
06
2 . 2 k- ε 模 型及其改 02 进
2.5大涡
05
第三章气体紊流燃 烧的模拟
3.7大涡模拟在燃烧流场中应用 参考文献
07
ONE
第四章复杂形状燃烧室的计算方 法
第四章复杂形状燃烧室的计算 方法
4.1引言 4.2贴体坐标系统 4.3三维任意曲线坐标系统 4.4流场计算中新的数值方法简 介 参考文献
08
ONE
第五章燃烧过程中污染物生成的 模拟
主要符号表
11
ONE
索引
索引
感谢聆听
模拟和亚
网格尺度
模型
03
2.3雷诺
04
应力模拟
2.4代数雷 诺应力模拟
第二章紊流流动Байду номын сангаас的模拟
06
ONE
第三章气体紊流燃烧的模拟
第三章气体 紊流燃烧的
模拟
01 3.1引言
02 3.2紊流扩散火焰模
型
03 3.3紊流预混火焰模 04 3.4有限反应速率模
型
型
05 3.5复杂化学反应 06 3.6紊流两相流动与
燃烧的数值模拟
演讲人 2 0 2 X - 11 - 11
01
ONE
序言
序言
02
ONE
前言
前言
03
ONE
目录
目录
04
ONE
第一章多组分气相粘性反应流动
相第 粘一 性章 反多 应组 流分 动气
01 1 . 1 质 量交 换
03 1 . 3 简 单化 学反应
系统
05 1 . 5 紊 流射 流扩散
第五章燃烧过 程中污染物生 成的模拟
5.1污染物的生成模型 5.2经验分析方法 参考文献
09
ONE
第六章超音速流动和燃烧的模拟
第六章超音速流动 和燃烧的模拟
6.1紊流模型 6.2数值计算方法 6.3有限元法求解可压缩粘性流体流 动方程 6.4超音速燃烧流场数值模拟 参考文献
10
ONE
主要符号表
火焰
02 1 . 2 混 气流 动的动
量方程和能量方程
04 1 . 4 层 流射 流扩散
火焰
06 1 . 6 燃 烧过 程的相
似
第一章多组分气相 粘性反应流动
参考文献
05
ONE
第二章紊流流动的模拟
2.1紊流流 动基本概念
01
参考文献
06
2 . 2 k- ε 模 型及其改 02 进
2.5大涡
05