随机堆积床内甲烷/空气预混燃烧过程的数值模拟

来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2019年第7期

论文作者：姜霖松 刘宏升 吴丹 解茂昭

文章页码：962 - 967

关键词：堆积床;随机结构;预混燃烧;蓄热能力;火焰面;

摘    要：通过离散元软件LIGGGHTS重现球体的重力堆积过程,建立三维随机堆积床几何模型.利用大涡方法结合双温度模型以及EBU-Arrhenius燃烧模型,模拟了甲烷/空气预混气体在堆积床内预混合燃烧过程.通过将模拟结果与实验数据对比验证了模型的有效性,在此基础上对随机堆积床内部的火焰分布结构、火焰面形状及温度分布规律等进行了分析.模拟结果表明:在燃烧后期,堆积床内的小球温度要高于同一高度上气体的温度,这体现了多孔介质良好的蓄热能力;壁面与轴线间的火焰面高度差远远小于无多孔介质的管内燃烧情况,表明随机堆积床可以通过分割火焰来提高燃烧的均匀性和稳定性.