国家自然科学基金(51206030)
- 作品数：11 被引量：18H指数：3
- 相关作者：霍岩郜冶李树声邹高万董惠更多>>
- 相关机构：哈尔滨工程大学中国空间技术研究院中国船舶重工集团公司第七一三研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金黑龙江省博士后科研启动基金更多>>
- 相关领域：建筑科学环境科学与工程动力工程及工程热物理理学更多>>
- 基于Smagorinsky和Vreman模型的竖通道内旋转热流场大涡模拟被引量：1
- 2015年
- 为了确定Vreman亚格子模型对于有侧开缝的竖通道内旋转火焰热流场模拟的适用性,基于一竖通道内旋转火焰实验场景,分别使用基于Smagorinsky和Vreman亚格子模型的大涡模拟技术进行了模拟。通过对所得结果比较确定基于Smagorinsky亚格子模型的大涡模拟技术可以得到与实验吻合的火焰状态,而使用Vreman亚格子模型会在一定程度上低估旋转火焰周围的粘性耗散,从而过高地估计旋转火焰周围的切向速度,使火焰不能保持相对稳定的旋转状态。
- 霍岩
- 关键词：大涡模拟
- 竖通道内液体燃料燃烧形成的旋转火焰特性被引量：3
- 2014年
- 为了掌握有侧开缝的竖通道内液体燃料燃烧所形成的旋转火焰特性,分别利用实验与基于液体火源的LES数值模拟技术对以正庚烷液体为燃料,在200 cm高的竖通道内所形成的旋转火焰热流场进行了研究.在确定了数值模拟有效性的基础上得知:在各个高度处,通道内边侧的切向速度绝对值保持在100 cm/s左右;在60 cm高度时,由火焰中心向通道壁面方向,切向速度先迅速增大再逐渐降低至100 cm/s,而在120 cm高度以上时,切向速度仅有逐渐上升过程;由火焰中心向通道两侧方向,旋转科氏力与浮力之比值的变化规律均是先逐渐增大,而后又逐渐降低,最大比值发生在火焰外侧位置;相比浮力,旋转科氏力对通道下半部分流场的影响较大,影响程度随着高度的增加而减弱;通道内旋转火焰热流场的最大轴向速度约为最大切向速度的2倍.
- 霍岩邹高万李树声郜冶
- 关键词：液体燃料
- 大直径管道内预混气体爆燃火焰传播实验研究被引量：3
- 2016年
- 为了深入掌握大直径管道内爆燃火焰传播特性,采用理论和实验方法对大直径管道内预混气体爆燃火焰传播过程进行了研究。通过对大直径管道内爆燃火焰传播过程简化后推导了爆燃火焰传播模型。在直径2.6 m、长11 m的管道内进行了不同体积预混气体以及双区域不同浓度预混气体爆燃实验,对爆燃火焰传播过程进行了测量。通过实验结果验证了所推导的大直径管道内爆燃火焰传播理论计算公式在变化规律和趋势上的正确性,并对实验结果进行了初步拟合,得到了典型条件下的大直径管道内爆燃火焰传播距离与时间关系式的系数值。
- 霍岩邹高万董惠郜冶
- 关键词：预混气体爆燃
- 单侧有限宽度开缝竖通道内的旋转热流体特性被引量：1
- 2014年
- 为了掌握竖直通道内的旋转火焰特性及其与通道壁面开口条件的关系,在9 m高的竖通道内通过实验确定了可形成旋转火焰的侧开缝宽度范围,并对通道4 m高度以上的侧开缝宽度限制时的旋转热流场进行了数值模拟。研究发现,限制上部侧开缝宽度后会使通道下部的气体流速和火焰附近的旋转速度加大,从而使旋转力对流场的作用较浮力增大,并使流场旋转中心偏移;与上部开缝宽度未受限时相比,开缝受限使其中性面的高度降低,整个中性面的倾角减少至几乎为零,而且在开缝的靠近前端壁面一侧处,流进通道的气体流速由侧开缝未受限时的随着开口宽度的增加而降低变为随着开缝宽度的增加而增加。
- 霍岩邹高万李树声郜冶
- 关键词：热流体
- 有限长度倾斜通道内火灾近上壁面区域温度特性被引量：3
- 2015年
- 为了掌握有限长度矩形倾斜通道内发生火灾时,通道内近上壁面区域内的热烟气在自然对流作用下的运动特性,在搭建的倾斜矩形短通道火灾实验台上分别以甲醇、乙醇和丙醇作为燃料,在通道倾斜角度为0°、3°、6°和9°时进行了火灾实验,测量了通道内近上壁面区域的热烟气温度分布情况,确定了倾斜短通道内近上壁面区域无量纲温度随无量纲距离的变化规律,并在水平通道温度变化公式基础上,通过对实验结果拟合得到了通道上、下游温度衰减系数随倾角的变化公式。
- 霍岩赵建贺
- 关键词：火灾热流体
- 竖通道内火旋风中轴线羽流温度特性被引量：2
- 2015年
- 为掌握竖通道内火旋风热流场温度特性,利用数值模拟方法对竖通道内火旋风中轴线上温度进行研究.通过将数值模拟结果和实验数据对比,验证了构建的数学模型对有侧开缝的竖通道内火旋风中轴线上温度模拟的准确性;基于Mc Caffrey油池火羽流温度分区思想,发现竖通道内火旋风羽流温度可被近似为3个被纵向拉长的区域;通过对结果的数据拟合得到了适用于竖通道内火旋风中轴线上羽流温度计算公式的各分区高度及公式中相应系数值.
- 霍岩李玉峰黄德香董惠
- 关键词：火旋风火羽流
- 双侧对开缝竖直通道内热驱动流的运动特性被引量：2
- 2013年
- 为掌握有双侧对开缝的竖直通道内热流场的特性,在一32,cm(长)×32,cm(宽)×200,cm(高)的竖直通道内进行了热流体运动实验,研究了在0～7,cm对开缝宽度条件下,通道内3种不同大小火源所产生的热流场.实验结果表明,由开缝引射空气进入通道主要发生在开缝下部;通道双侧对开缝宽度为1,cm和3,cm时通道内可形成旋转火焰,火源的热释放率较大时,更容易形成强烈的旋转火焰,此时火焰的高度增加,通道中心轴线上的温度较高并呈分层状态;通道双侧对开缝宽度达到7,cm时,通道内火焰会在空气来流的作用下发生不规则摇摆,也在一定程度上加快了燃烧速度,但此时通道内的流场相对较混乱,温度也较低;在竖直通道外自由燃烧和通道两侧开缝宽度小于或等于1,cm时,关于火焰高度的无量纲关系式的修正系数近似为0.9,而通道两侧开缝宽度在3～7,cm之间时,修正系数近似为0.571.
- 霍岩郜冶
- 关键词：热流体
- 有侧开缝的竖直通道内旋转火焰高度特性
- 2014年
- 为研究侧开缝竖直通道内旋转火焰高度的特性,搭建了内部尺寸为32cm(长)×32cm(宽)×200cm(高)的竖直通道,选取正庚烷和酒精为燃料,在斜对侧开缝和正对侧开缝两种形式下进行了不同直径火源的旋转火焰实验.实验结果表明,初期旋转火焰的高度值首先经历一个相对短暂的前期稳定阶段,之后达到最大值稳定阶段;以正庚烷为燃料形成的强烈旋转火焰高度在后期迅速下降,而以酒精为燃料时火焰高度的下降会经历一个缓冲的阶段;当以正庚烷为燃料时,火焰高度同时受到浮力和旋转强度的双重影响.并根据实验结果对火焰高度的无量纲表达式进行了修正.
- 霍岩邹高万李树声郜冶
- 基于Vreman亚格子模型的有限开口空间内热驱动流数值模拟
- 2013年
- 利用基于Vreman亚格子模型的大涡模拟技术对有开口的单室和双室房间内热驱动流进行了数值模拟,利用函数分析法定量分析了模拟结果的准确性,并与Smagorinsky亚格子模型的模拟结果进行了比较。结果表明,Vreman和Smagorinsky亚格子模型的计算结果均能够满足工程的需求,但Vreman亚格子模型在开口附近区域的温度和U速度计算结果在整体上比Smagorinsky亚格子模型更接近实验值;Vreman亚格子模型未像Sma-gorinsky亚格子模型那样过高地估算壁面附近高温区域的粘性耗散;对于单室房间内热烟气层高度的预测,采用Vreman模型得到的计算结果准确性比Smagorinsky亚格子模型提高近50%。
- 霍岩郜冶
- 关键词：热流体大涡模拟
- 顶部侧开缝的倾斜通道热流场及开口中性面研究被引量：1
- 2013年
- 为了掌握通道在上壁面不同宽度的开缝条件下,不同倾斜角度的通道内热流场特性及两端开口处中性面高度的变化规律,对一200 cm长的通道内一靠近低端开口一侧火源产生的热流场进行了实验与基于Vreman亚格子模型的大涡模拟研究.通过实验值与数值模拟结果的对比,验证了构建的数学模型对于上壁面有侧开缝的倾斜通道内热流场模拟的有效性;确定了通道上壁面的开缝对于通道内热流场的温度分层特性、通道两端开口处U速度以及中性面高度随着通道倾角变化的规律影响不大;对于一定的通道倾斜角度,随着通道上壁面侧开缝宽度增大,火源两端温度分布的对称性增强,通道上壁面附近的温度降低,通道内的高温区域向下壁面的偏移幅度减弱,通道两端开口处靠近上壁面附近的空气流速逐渐降低,两端开口处中性面高度升高;上壁面有开缝的通道两端开口处中性面的高度曲线随着通道倾斜角度的增大有一个交叉,交叉发生在通道倾斜角度小于5°时.
- 周榕霍岩
- 关键词：中性面
