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具备刚性化学特性的精确燃烧模拟

        6月24日上午,康涅狄格大学机械工程系吕田峰副教授在热能系学术报告厅做了题为“具备刚性化学特性的精确燃烧模拟”的学术报告。

        吕田峰于1997年硕士毕业于清华大学工程力学系,于2004年博士毕业于普林斯顿大学机械航空工程系。他目前主要从事燃烧学、能源、燃料、航空、计算流体力学、化学反应动力学方面的研究工作。

       在实际的燃烧系统中,复杂而刚性的化学特性给燃烧模拟工作带来了很大的困难和挑战,特别是在强烈的化学-湍流相互作用的情况下。精确求解化学反应和它对流场的相应变化是预测化学反应流方法的关键因素。这就需要使用高效精确的机理简化方法、刚性化学求解器、直接火焰模拟以及计算诊断和燃烧模型等。此次报告中,吕田峰博士介绍了如何通过系统地应用DRG方法、解析求解线性准稳态假设和动态化学刚性移出,可以得到汽油、柴油、煤油和各类可再生能源的简化机理。对于传统求解器并不适用的刚性化学和输运耦合过程,他向大家介绍了一种新的积分格式。此外,他还介绍化学爆炸态模式分析(CEMA)在燃烧诊断领域的应用,即如何通过CEMA系统地确定复杂流场内的火焰临界特征,例如局部着火/熄火,火焰不稳定性以及火焰锋面。最后报告展示了以上方法相结合用于模拟湍流射流火焰和均质压燃点火发动机的案例。

                                                           

        报告结束后,吕田峰博士就相关问题与现场师生进行了交流。此次报告会由热能系李政教授主持。  

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