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摘要通过数值模拟的方法对平板表面汽油和柴油的燃烧特性进行了研究，采用fluent软件模拟出两种常用的燃料在不同的风速下稳态燃烧的温度场和速度场。通过模拟发现，燃料在无风条件下自由燃烧的最高温度与燃料的性质有关，而与油盘的尺寸形状无关。在有风的条件下，换热加强，使得燃烧区域的最高温度随着风速的增大而减小；计算域的最大速度和最大湍流动能也都随着风速的增大而减小，且减小的趋势越来越缓慢，当风速超过某一极限的数值，燃烧将会熄火。33005
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关键词 数值模拟 燃烧特性 温度场 速度场
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The simulation of gasoline and diesel combustion Characteristic on flat
Abstract
The combustion characteristics of gasoline and diesel on the flat were studied by the method of numerical simulation. The temperature field and velocity field of the two common fuels in steady combustion were simulated by fluent software under different wind speed. From the result of simulation, we found that the highest temperature of combustion is concerned with nature of the fuel under the condition of no wind, but has nothing to do with the size of the oil pan. Under windy conditions, because of the reinforce of heat transfer，the highest temperature of combustion in burning area decreases with the increase of the wind speed. The maximum velocity and the maximum turbulent kinetic energy in computational decrease with the increase of wind speed, but the rate of decrease became more and more slowly. When the wind speed exceeds a certain limit value, the combustion will be shut down.
Keywords numerical simulation combustion characteristic temperature field velocity field
目 次
1 绪论 1
1.1 应用背景 1
1.2 相关研究现状 1
1.3 研究问题及手段 2
1.4 Fluent概述 3
2 平板表面液态燃料燃烧模型 4
2.1 物理模型 4
2.2 数学模型 6
2.2.1 湍流模型的定义 6
2.2.2 辐射模型的定义 6
2.2.3 燃烧模型的定义 7
2.2.4 离散相模型的定义 8
2.2.5 射流源的定义 10
2.2.6 燃料物性的定义 11
3 柴油燃烧数值仿真 12
3.1 无风条件下的自由燃烧 12
3.1.1 边界条件的定义 12
3.1.2 求解器的设置 12
3.2 风速为0.5m/s时的燃烧特性 16
3.3 风速为1m/s时的燃烧特性 17
3.4 风速为2m/s时的燃烧特性 19
4 汽油燃烧数值仿真 21
结 论 24
1 风速的影响 24
2 油盘尺寸的影响 24
3 燃料的影响 24
致 谢 25
参考文献26
1 绪论
1.1 应用背景
汽油和柴油无论是在工业、生活还是军事中都是重要的液体燃料，在给我们的生活带来方便的同时也存在相当大的隐患，如果不细心使用，将会造成非常严重的后果，甚至威胁到人的生命财产安全。在生活中，油火是一种最常见的火灾现象，每年发生的室内火灾不尽其数，而油蒸汽在室内由于缺少空气而不完全燃烧时，将会随烟气流出窗户和门，产生外部燃烧，使火灾蔓延。在军事运用中，战地火灾极为常见，战地火灾通常也是指油火，因为火焰的热辐射能干扰红外仪，使得一切具有红外功能的武器设备不能正常地发挥其功能。因此，目前的研究就是模拟它的燃烧机理和找到影响其燃烧效果的因素（燃料、风速、油盘尺寸等），从而利用这些因素来控制和扑灭油火。除了干粉灭火器、高压水枪和二氧化碳灭火器等常用灭火方式以外，对于油火不适于用高压水枪[1]。细水雾是一种新型的灭火技术，具有无污染、耗水量低、灭火介质廉价和对防护对象破坏性小等特点，在现代灭火技术中被广泛使用[2]。
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