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航空宇航推進系統燃燒過程的數值模擬 版權信息
- ISBN：9787308165747
- 條形碼：9787308165747 ; 978-7-308-16574-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
航空宇航推進系統燃燒過程的數值模擬 內容簡介
本書主要闡述空天推進系統燃燒過程數值模擬的基礎理論知識，包括多組分氣相粘性反應流動基本方程以及層流和紊流擴散燃燒，紊流流動的數學模型、大渦模擬及其在紊流燃燒中的應用，氣體紊流燃燒的模擬、以及紊流兩相流。
航空宇航推進系統燃燒過程的數值模擬 目錄
第1章 緒論
1.1 渦輪發動機發展概況和技術分析
1.1.1 概況
1.1.2 發展趨勢
1.2 超燃沖壓發動機發展概況和技術分析
1.2.1 美國
1.2.2 其他國家
1.3 渦輪基組合循環發動機簡述
1.4 燃燒機理研究的重要性
1.4.1 燃燒機理的研究是研制高性能燃氣渦輪發動機的基礎
1.4.2 超聲速湍流燃燒機理的探索推動超燃沖壓發動機的研制
1.5 燃燒過程數值模擬
1.5.1 燃燒過程數值模擬的難點
1.5.2 各向異性網格自適應求解技術
1.5.3 高階離散格式
1.5.4 湍流燃燒模型
參考文獻
第2章 氣態碳氫燃料燃燒過程的數學方法
2.1 多組分可壓縮守恒方程
2.2 熱力學／熱化學屬性
2.3 分子輸運屬性
2.4 化學動力學和燃燒源項
2.5 混合物分數輸運方程
2.5.1 z方程的導出
2.5.2 z空間中火焰結構的描述
2.6 燃燒代碼中的制表處理
參考文獻
第3章 湍流燃燒過程的認識
3.1 湍流與燃燒火焰的相互作用
3.2 湍流燃燒問題的尺度特征
3.3 非預混火焰的燃燒模態劃分
3.4 湍流燃燒的求解方法
參考文獻
第4章 非預混火焰的RANS模擬技術
4.1 RANS平均流動方程及湍流封閉
4.2 快速化學反應模型
4.2.1 模化質量分數的假定概率密度函數方法
4.2.2 模化化學反應速率的渦耗散概念模型
4.2.3 模化化學反應速率的假定概率密度函數方法
4.3 有限速率化學反應模型
4.3.1 模化質量分數的小火焰模擬方法
4.3.2 模化質量分數的條件矩封閉方法
4.3.3 模化化學反應速率的假定概率密度小火焰模擬方法
4.3.4 模化化學反應速率的火焰面密度方法
4.3.5 模化化學反應速率的完全概率密度函數方法
參考文獻
第5章 非預混火焰的LEs技術
5.1 濾波方程及亞格子模型封閉
5.2 濾波密度函數方法
5.2.1 化學平衡反應流動
5.2.2 擬穩態化學反應流動
5.2.3 有限速率化學反應流動
5.3 l維湍流模型
5.3.1 大渦模擬流場求解
5.3.2 亞網格1維湍流求解
5.3.3 LES—DT耦合處理
5.4 動態增厚火焰模型
5.4.1 增厚火焰模型
5.4.2 大渦模擬與增厚火焰模型
5.4.3 動態增厚火焰模型
參考文獻
第6章 基于非結構網格的數值求解技術
6.1 基于非結構網格的高階計算格式
6.1.1 非結構網格高階離散格式進展
6.1.2 單元頂點型存儲技術及控制方程離散
6.1.3 對流項處理方法之一：LW離散格式
6.1.4 對流項處理方法之二：TTGC離散格式
6.1.5 黏性項處理方法
6.1.6 人工黏性和激波捕捉
6.1.7 高階格式驗證：典型超聲速問題的適用性研究
6.2 面向可壓縮流動的特征邊界處理技術
6.2.1 控制方程線化
6.2.2 特征方程
6.2.3 特征變量
6.2.4 邊界特征量的校正
6.3 湍流入口邊界數據構造方法
6.4 并行燃燒模擬程序包
6.5 各向異性非結構網格自適應求解方法
6.5.1 度量張量和各向異性網格的基本概念
6.5.2 基于度量張量的各向異性網格自適應迭代過程
6.5.3 流場度量張量矩陣構造
6.5.4 多度量張量相交算法
6.5.5 自適應算法驗證：超聲速楔形體繞流計算
6.6 經典燃燒實驗的數值驗證
6.6.1 1維層流預混火焰
6.6.2 2維對沖火焰
6.6.3 3維湍流預混本生火焰
6.6.4 3維非預混抬舉火焰
參考文獻
第7章 渦輪發動機燃燒過程的數值模擬
7.1 貧油直接噴射低排放燃燒室的計算分析
7.2 富油燃燒一猝熄一貧油燃燒低排放燃燒室的設計分析
7.2.1 燃燒室幾何結構
7.2.2 數值結果與分析
7.3 駐渦燃燒室的設計分析
7.3.1 帶聯焰穩流器駐渦燃燒室的設計
7.3.2 分析方法和參數設置
7.3.3 結果分析
參考文獻
第8章 超燃沖壓發動機燃燒過程的數值模擬
8.1 沖壓發動機帶擴張角隔離段流場數值模擬
8.1.1 隔離段研究概述
8.1.2 計算模型介紹
8.1.3 計算方法及其驗證
8.1.4 計算結果分析
8.2 支板型超燃沖壓發動機的計算分析
8.2.1 幾何模型和網格設計
8.2.2 化學反應機理
8.2.3 邊界條件設置
8.2.4 冷態流場的數值模擬
8.2.5 燒流場的數值模擬
8.2.6 各向異性非結構網格自適應求解技術的應用
8.3 激波誘導點火超燃沖壓發動機的計算分析
8.3.1 HyShot發動機模型和幾何尺寸
8.3.2 邊界條件設置
8.3.3 模擬結果
8.4 組合循環發動機模擬設計
8.4.1 物理模型和網格設計
8.4.2 冷態計算結果
8.4.3 熱態計算結果
參考文獻
第9章 燃料射流過程的數值模擬
9.1 液態射流概述
9.2 基于歐拉一拉格朗日框架的霧化過程建模研究
9.2.1 拉格朗日框架下的噴霧方程
9.2.2 液體霧化過程建模
1.1 渦輪發動機發展概況和技術分析
1.1.1 概況
1.1.2 發展趨勢
1.2 超燃沖壓發動機發展概況和技術分析
1.2.1 美國
1.2.2 其他國家
1.3 渦輪基組合循環發動機簡述
1.4 燃燒機理研究的重要性
1.4.1 燃燒機理的研究是研制高性能燃氣渦輪發動機的基礎
1.4.2 超聲速湍流燃燒機理的探索推動超燃沖壓發動機的研制
1.5 燃燒過程數值模擬
1.5.1 燃燒過程數值模擬的難點
1.5.2 各向異性網格自適應求解技術
1.5.3 高階離散格式
1.5.4 湍流燃燒模型
參考文獻
第2章 氣態碳氫燃料燃燒過程的數學方法
2.1 多組分可壓縮守恒方程
2.2 熱力學／熱化學屬性
2.3 分子輸運屬性
2.4 化學動力學和燃燒源項
2.5 混合物分數輸運方程
2.5.1 z方程的導出
2.5.2 z空間中火焰結構的描述
2.6 燃燒代碼中的制表處理
參考文獻
第3章 湍流燃燒過程的認識
3.1 湍流與燃燒火焰的相互作用
3.2 湍流燃燒問題的尺度特征
3.3 非預混火焰的燃燒模態劃分
3.4 湍流燃燒的求解方法
參考文獻
第4章 非預混火焰的RANS模擬技術
4.1 RANS平均流動方程及湍流封閉
4.2 快速化學反應模型
4.2.1 模化質量分數的假定概率密度函數方法
4.2.2 模化化學反應速率的渦耗散概念模型
4.2.3 模化化學反應速率的假定概率密度函數方法
4.3 有限速率化學反應模型
4.3.1 模化質量分數的小火焰模擬方法
4.3.2 模化質量分數的條件矩封閉方法
4.3.3 模化化學反應速率的假定概率密度小火焰模擬方法
4.3.4 模化化學反應速率的火焰面密度方法
4.3.5 模化化學反應速率的完全概率密度函數方法
參考文獻
第5章 非預混火焰的LEs技術
5.1 濾波方程及亞格子模型封閉
5.2 濾波密度函數方法
5.2.1 化學平衡反應流動
5.2.2 擬穩態化學反應流動
5.2.3 有限速率化學反應流動
5.3 l維湍流模型
5.3.1 大渦模擬流場求解
5.3.2 亞網格1維湍流求解
5.3.3 LES—DT耦合處理
5.4 動態增厚火焰模型
5.4.1 增厚火焰模型
5.4.2 大渦模擬與增厚火焰模型
5.4.3 動態增厚火焰模型
參考文獻
第6章 基于非結構網格的數值求解技術
6.1 基于非結構網格的高階計算格式
6.1.1 非結構網格高階離散格式進展
6.1.2 單元頂點型存儲技術及控制方程離散
6.1.3 對流項處理方法之一：LW離散格式
6.1.4 對流項處理方法之二：TTGC離散格式
6.1.5 黏性項處理方法
6.1.6 人工黏性和激波捕捉
6.1.7 高階格式驗證：典型超聲速問題的適用性研究
6.2 面向可壓縮流動的特征邊界處理技術
6.2.1 控制方程線化
6.2.2 特征方程
6.2.3 特征變量
6.2.4 邊界特征量的校正
6.3 湍流入口邊界數據構造方法
6.4 并行燃燒模擬程序包
6.5 各向異性非結構網格自適應求解方法
6.5.1 度量張量和各向異性網格的基本概念
6.5.2 基于度量張量的各向異性網格自適應迭代過程
6.5.3 流場度量張量矩陣構造
6.5.4 多度量張量相交算法
6.5.5 自適應算法驗證：超聲速楔形體繞流計算
6.6 經典燃燒實驗的數值驗證
6.6.1 1維層流預混火焰
6.6.2 2維對沖火焰
6.6.3 3維湍流預混本生火焰
6.6.4 3維非預混抬舉火焰
參考文獻
第7章 渦輪發動機燃燒過程的數值模擬
7.1 貧油直接噴射低排放燃燒室的計算分析
7.2 富油燃燒一猝熄一貧油燃燒低排放燃燒室的設計分析
7.2.1 燃燒室幾何結構
7.2.2 數值結果與分析
7.3 駐渦燃燒室的設計分析
7.3.1 帶聯焰穩流器駐渦燃燒室的設計
7.3.2 分析方法和參數設置
7.3.3 結果分析
參考文獻
第8章 超燃沖壓發動機燃燒過程的數值模擬
8.1 沖壓發動機帶擴張角隔離段流場數值模擬
8.1.1 隔離段研究概述
8.1.2 計算模型介紹
8.1.3 計算方法及其驗證
8.1.4 計算結果分析
8.2 支板型超燃沖壓發動機的計算分析
8.2.1 幾何模型和網格設計
8.2.2 化學反應機理
8.2.3 邊界條件設置
8.2.4 冷態流場的數值模擬
8.2.5 燒流場的數值模擬
8.2.6 各向異性非結構網格自適應求解技術的應用
8.3 激波誘導點火超燃沖壓發動機的計算分析
8.3.1 HyShot發動機模型和幾何尺寸
8.3.2 邊界條件設置
8.3.3 模擬結果
8.4 組合循環發動機模擬設計
8.4.1 物理模型和網格設計
8.4.2 冷態計算結果
8.4.3 熱態計算結果
參考文獻
第9章 燃料射流過程的數值模擬
9.1 液態射流概述
9.2 基于歐拉一拉格朗日框架的霧化過程建模研究
9.2.1 拉格朗日框架下的噴霧方程
9.2.2 液體霧化過程建模
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