连续交通流模型的建模与数值模拟

在元胞自动机交通流模型-FI模型的基础上,通过观察实际交通,建立交通流车辆速度与前方车距的解析函数关系,并建立连续交通流模型.研究了平衡态交通流和非平衡态交通流的流量-密度关系.数值模拟与解析结果一致.     

前后通风的建筑内外流动湍流模型比较

对前后通风的建筑内外流动采用单方程涡黏系数(Spalart-Allmaras)模型、RNGκ-ε模型、re-alizableκ-ε模型和标准κ-ε模型进行数值模拟,并与风洞试验结果进行比较.结果表明,建筑内流动的预测对模型的依赖性不强,这与本文模拟的建筑内流动较为简单有关.单方程涡黏系数模型和RNGκ-ε模型与建筑外的复杂流动特点相适应,模拟效果最好,标准κ-ε模型对室外流动不能很好地进行预测,realizableκ-ε模型的预测能力一般.     

大颗粒气固流化床内两相流动的CFD模拟

采用欧拉双流体模型和颗粒动力学方法,数值模拟了大颗粒流化床在不同密度、布风装置及曳力模型情况下的气固两相流动,考察了大颗粒流化床流化和流动特点,颗粒体积分率分布,床层压力瞬时变化,床层碰撞比,以及颗粒速度径向和空隙率轴向分布规律.研究结果表明,与直型布风板流化床比较,凹型布风板流化床内的气泡产生快,颗粒横向运动能力强;随着颗粒密度的增大,其在凹型布风板流化床边壁处的速度比中心位置处减小的快;比较3种曳力模型,发现其模拟的轴向空隙率分布和床层压力存在较大差异,且与床层膨胀比实验关联式相比,3种模型预测的值比实验关联式要大一些.通过研究,3个曳力模型中Gidaspow模型相对适用于大颗粒气固流化床的数值模拟.     

催化裂化汽油萃取-光化学脱硫的动力学模型

以在正辛烷中添加不同量和不同种类的硫化物为模拟体系,介绍了萃取-光化学脱除催化裂化(FCC)汽油中硫化物工艺,探究了该工艺的脱硫机理,并建立了脱硫动力学方程,其动力学方程为(-rA)=-dcAdt=0.435 2 cA-462.28,E a=16.9 kJ/m o l,k0=1.19。并通过3种FCC汽油的萃取-光化学脱硫的实验数据对该动力学模型进行验证,结果表明:该动力学方程适用于1#FCC汽油和3#FCC汽油;对于2#FCC汽油,由于其烯烃含量比较高,对实验结果有一定的影响,因此,计算结果与实验数据存在一定的偏差。     

一类感染疾病的捕食-被捕食模型的研究

研究了疾病影响下的捕食-被捕食模型.当被捕食者感染疾病时,建立了一类感染疾病的捕食-被捕食模型,分析了该模型的长期动力学行为,得到了易感者存活或易感者与感染者共存、易感者与捕食者共存或三者共存的充分条件,并给出了对应的数值模拟图.     

带导流管的喷动流化床湍流气-固两相流动模型的建立

带导流管的喷动流化床其流场属于湍流气-固两相流．流场特性复杂．影响因素较多．单纯使用实验方法难以全面描述床层内的流场特性．本文以湍流气-固两相流理论为基础．选用κ-ερ-κρ-ερ-Θ5叁数数学模型．按多流体模型以颗粒动力学理论封闭颗粒剪应力．建立了带导流管的喷动流化床湍流气-固两相流动模型．并对带导流管的喷动流化床内的流场进行模拟计算．模拟结果与实验数据吻和较好．最大相对偏差约为20%。     

CLIGEN模型主要降雨参数精度评价

选择川中丘陵区内江气象站作为研究对象,对CLIGEN模型(v5.22564)内置的无插值、线性插值和傅里叶插值3种算法生成的主要降雨参数进行了精度评价。研究结果表明,CLIGEN模型(v5.22564)在内江地区模拟结果较好,3种算法模拟的降雨天数、降雨事件概率、年均降雨量、季度降雨量、月降雨量分布和相对误差等降雨参数均较合理。相比傅里叶插值法和线性插值算法,模型内置的无插值算法所得的结果与实际观测值更接近,说明在气候特征变化不异常的气象站点用模型内置的无插值算法模拟精度更高。但是3种算法模拟的部分参数如年降雨量标准差、季节降雨(特别是夏季降雨)标准差和年降雨极值等,其结果值偏低。     

模拟混相驱动态的拟四组分模型

通常模拟混相驱动态采用组分模型,由于组分模型求解工作量大,计算速度慢,要求输入的参数较多,而这些参数很难取全取准,同时组分模型不易被油藏工程师所掌握。因此,介绍了一种模拟混相驱动态的模拟模型,该模型是在黑油模型基础上发展起来的拟四组分模型,它兼有黑油模型和多组分模型的某些优点,如黑油模型的稳定性好和计算速度快、组分模型的可模拟凝析气藏和混相驱等;给出了数学模型及各种物理参数以及混相流体性质的处理方法。该模型还以SPE为例进行计算,结果与SPE的结果一致,从而验证了本模型的可靠性。     

汽车加热器内燃烧的数值模拟

利用AVL公司开发的FIRE软件,对一典型结构蒸发混合式汽车加热器燃烧室内的燃烧过程进行了数值模拟.其中,蒸发和燃烧分别采用Wall Film模型、Coherent Flame模型,氮氧化物(NOx)采用Zeldovich不平衡原理建模,碳烟(Soot)模型为FIRE模型.计算结果及分析表明,一层进气孔布置对燃油蒸汽浓度分布影响很大.加大进气孔直径使进气中心涡流增强,燃油在一级燃烧室中蒸发量增加.主要燃烧发生在二级燃烧室.进气孔切向进气能形成较强的中心涡流,使燃烧高温区主要集中在二级燃烧室的纵向轴心附近.一级燃烧室的周向涡区和二级燃烧室上半部的高温区是Soot生成速率最大的部位;最高燃烧温度未达NOx的生成温度条件,其生成量极少.     

基于互模拟的两种模态逻辑模型构造方法及其应用

对休斯(Hughes,G.E)和克雷斯韦尔(Cresswell,M.J)的压延技术(从一个自反、传递和全连接的模型构造它的自反、传递、全连接和反对称的模型)进行两种改造,从而可以从一个传递的模型分别构造出它的禁对称的传递模型和反对称的传递模型,并应用构造的新模型得出两个结论:K4被禁对称的传递模型类所刻画,S5被某个自反的、反对称的传递模型类所刻画；构造模互模拟的商模型与模语言等价的商模型,证明了它们都是∑-过滤的特例——Form(◇,φ)-过滤(Form∞(◇,Φ)-过滤/Form(Τ,Φ)-过滤/Form∞(Τ,Φ)-过滤),进一步得出这两种商模型之间具有同态关系.     

能量载体与理想的燃烧组织方式

分析了燃烧现象中能量载体的构成，提出了反应能量载体和附加能量载 体的概念，研究了反应能量载体和附加能量载体对燃烧现象的影响。综合考虑燃料与助燃剂、能量传递和燃烧产物排放过程，提出了理想的燃烧组织方式。     

脉动燃烧干燥实时测试分析系统

介绍了自行开发的脉动燃烧干燥实时测试分析系统。采用半无发管和导管引出被测介质与压力传感器连接的方法,解决了高温及谐振波影响测量精度的问题。以Ｃ＋＋作为软件开发工具,编制了数据采集系统软件,实现了多通道实时采集、波形显示、状态检测、频谱分析、数据存贮和打印等功能。     

煤燃烧过程中氮氧化合物的生成及排放控制

针对煤燃烧过程中排放的氮氧化物 ( NOx)对大气造成的污染情况 ,讨论了煤燃烧过程中 NOx 的生成机理 ,简要介绍了目前燃煤过程中 NOx 排放的控制技术 ,指出了燃煤在工业应用中存在的问题及解决对策 .     

不同气氛下柴油机排气微粒的燃烧特性实验研究

柴油机排气微粒捕集器的关键技术之一就是捕集器的再生.应用热重/差热同步分析仪,在空气、氧气两种气氛下对柴油机排气微粒进行燃烧特性实验,并就微粒的失重曲线和燃烧特性曲线、燃烧特征参数以及燃烧反应动力学等方面进行了分析.结果可以为柴油机排气微粒捕集器再生技术的实施提供指导和依据.     

微型燃气轮机燃烧室实验系统与测量方法

针对分布式发电系统中微型燃气轮机燃烧室燃烧的技术特点，设计建造了微型燃气轮机燃烧室实验系统，着重介绍了该实验系统的流程、结构、测量方法及研究内容．该实验系统设计合理、功能完善、测量方法准确可靠，可用于常压和增压条件(0～0．3MP3)下微型燃气轮机燃烧室性能及相关燃烧技术的研究．     

旋流燃烧室内三维等温流场研究

采用三维RNG κ-ε湍流模型进行了旋流燃烧室内等温流场的数值模拟，给出了旋流燃烧室内不同截面位置速度分布的计算结果．数值模拟结果与文献中实验数据的比较表明，两者符合较好．该燃烧室采用叶片式旋流器并配置一次和二次空气径向射流．比较了一次空气射流和二次空气射流对燃烧室内流场的影响．研究结果表明，经旋流器进入燃烧室的旋转气流和一次射流空气在燃烧室头部形成回流区，这将有助于缩短火焰长度和稳定燃烧．一次空气射流深度几乎达到燃烧室中心，有利于气流的混合并增大回流量；二次空气射流深度较浅，其对燃烧室内流场的影响较小，     

燃烧振荡的一维控制方程组的建立及放热特性讨论

将高强度燃烧室中普遍存在的燃烧振荡问题通过一维简化数学模型进行分析.在建立控制方程组的基础上给出了一维脉动波传播的方程解形式,并对燃烧区域内放热特性进行讨论.通过所建立的数学模型对燃烧振荡特性进行理论分析,为燃烧装置的设计及其稳定运行提供参考依据.利用燃烧振荡现象来强化燃烧,并且降低燃烧振荡对燃烧装置的危害.     

微型燃气轮机燃烧室内三维流动过程的数值模拟

采用RNG κ-ε湍流模型，对Capstone公司75kW微型燃气轮机燃烧室火焰筒内气流三维流动过程进行了数值模拟研究．结果表明，燃烧室火焰筒内有3个回流区，其存在将有助于燃料的连续点火和火焰的稳定．由火焰筒后部两排二次空气掺混射流孔射入火焰筒的射流深度不同，且沿流动方向第一排射流孔射流深度大于第二排．此外，火焰筒内气流轴向、径向和切向速度沿火焰筒径向的分布随着气流沿火焰筒轴向的流动逐渐趋于均匀，且其峰值位置朝向火焰筒中心轴方向移动．     

燃烧振荡方程组的耦合解及理论计算举例

对燃烧振荡一维数学模型进行了进一步推导,得出控制方程组耦合解,并利用简化后的方程解对燃烧振荡实例进行了计算.结果表明,数学计算值与实际测量值基本吻合,说明了本数学模型的正确性及其工程实用性.根据计算结果调节燃烧工况,可有效削弱燃烧振荡现象带来的不良影响或减少燃烧振荡现象的产生,保证燃烧装置稳定运行.