基于DNS的湍流反應(yīng)流并行數(shù)值模擬構(gòu)建及在SNCR中的應(yīng)用.pdf

1、本文的研究內(nèi)容是湍流反應(yīng)流的直接數(shù)值模擬，其中也包含湍流流場的模擬。通過模擬湍流流動和湍流反應(yīng)流，來加強對實驗的指導(dǎo)。本文研究實例對象是湍流平面強射流的反應(yīng)流模擬和及其在SNCR的反應(yīng)流模擬中的應(yīng)用?！　∈紫仁峭牧髁鲌龅哪M。其中用高精度差分格式解流場控制方程組，很好的解決了精度的問題；采用無反射邊界條件、特征入流邊界條件、粘性邊界條件及PML緩沖區(qū)邊界等邊界條件解決了邊界問題?！　〉诙?，化學(xué)組分方程的求解。本文采用高精度差分格式對

2、方程進行離散，求解。并用無反射邊界條件及PML緩沖區(qū)邊界解決邊界及角點的問題。其中的時間步進采用龍格庫塔的5步4階完成迭代?！　〉谌?，化學(xué)反應(yīng)的計算。本文通過對CHEMKIN的API的編程實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)計算，獲取相關(guān)的溫度變化、各個物種的濃度變化及摩爾生成率等，并較好地和流場計算、化學(xué)組分方程求解耦合起來?！　〉谒模瘜W(xué)反應(yīng)機理的研究。為了更好地研究NOx與NH3的反應(yīng)，本文比較了3個主要的詳細反應(yīng)機理對NH3還原NOx的計算效果，最

3、后采用了PeterGlarborg&JamesA.Miller提出的詳細反應(yīng)機理，它和實驗結(jié)果吻合較好，作為本文化學(xué)反應(yīng)的詳細機理。為了進一步提高程序的性能，嘗試通過機理的簡化來降低計算時間，同時不至影響獲取計算結(jié)果的正確性。 第五，數(shù)值模擬的實現(xiàn)方法。本文是基于直接數(shù)值模擬(DNS)的數(shù)值模擬。DNS的實現(xiàn)需要極強的浮點運算能力及極高的內(nèi)存，只有采用并行計算才有可能實施。本文對并行計算及其計算系統(tǒng)進行了研究和實踐，最后采用了高性