烟气输运和水喷淋相互作用的大涡模拟研究

本文应用大涡模拟方法,并结合Smagorinsky亚格子尺度模型,数值研究了烟气输运和水喷淋的相互作用问题。为了有效地模拟烟气输运过程,文中采用低马赫数近似下的三维可压缩Navier-Stokes方程和组分方程进行求解,并采用有限差分法数值计算了滤波后的控制方程。对于燃烧过程扣所产生的热释放,采用Lagrangian粒子携带热量的近似方法来模拟,这些运动粒子进一步用来标识烟气的输运过程,同时还近似模拟了水喷淋和热气流的相互作用过程。文中数值计算了燃烧火源所形成的热气流和烟气输运过程,以及与水喷淋的相互作用,并探讨了喷水装置的喷水量、喷射角和水颗粒直径对流动特性的影响。