湍流乙烯扩散火焰中碳黑的数值模拟研究

以德国航空航天中心湍流乙烯扩散火焰为对象,基于k-epsilon湍流模型和稳态扩散火焰面结合假定概率密度函数(PDF)模型,研究了Moss-Brookes和Moss-Brookes-Hall碳黑模型中不同氧化组合方式以及碳黑成核速率常数C_α对碳黑浓度分布和温度的影响。其中,辐射模型基于球谐函数法(P1)和灰气体加权和模型(WSGG)。研究结果表明:在Moss-Brookes和Moss-Brookes-Hall碳黑模型中FJ-equilibrium、Lee-instantaneous两种氧化组合方式能够较好地预测乙烯扩散火焰的碳黑分布位置,默认的碳黑成核速率常数C_α会过高地预测碳黑浓度,随着C_α的减小碳黑浓度减小,修正碳黑成核速率常数C_α后能准确预测碳黑浓度和温度分布。