多孔介质中燃烧的孔隙尺度模拟

多孔介质中燃烧广泛存在于自然界与生产生活中，也是开发新型燃烧系统与节能环保设备的优选燃烧技术。本书介绍著者团队近十年来在多孔介质中燃烧的孔隙尺度模拟的研究工作及成果。全书共7章，包括导论、稳态燃烧非平衡特性的二维数值研究、富燃料多孔介质中制取合成气的孔隙尺度模拟、多孔介质内非稳态燃烧孔隙尺度二维数值模拟、低速过滤燃烧非平衡特性的三维孔隙尺度研究、高压湍流过滤燃烧火焰特性的孔隙尺度研究以及往复流多孔介质燃烧器的稳态模型与应用的研究。本书可供工程热物理、热能、化工、冶金、动力机械及工程等专业科研和工程技术人员阅读，也可作为相关专业硕士和博士研究生教材或参考书。

序
前言
第1章导论
1.1多孔介质与多孔介质中燃烧分类
1.2多孔介质中燃烧的数值研究
1.3孔隙尺度模拟的必要性、主要过程与简化方法
1.3.1必要性
1.3.2主要过程与简化方法
参考文献
第2章稳态燃烧非平衡特性的二维数值研究
2.1引言
2.2两层多孔介质燃烧器内热非平衡特性的孔隙尺度研究
2.2.1物理模型
2.2.2控制方程与边界条件
2.2.3网格、初始条件与求解
2.2.4网格敏感性分析
2.2.5模型验证
2.3结果与讨论
2.3.1小球导热系数的敏感性分析
2.3.2组分、温度与速度分布
2.3.3入口流速对热非平衡特性的影响
2.3.4当量比对热非平衡特性的影响
2.3.5燃烧器内压力损失
2.4本章小结
参考文献
第3章富燃料多孔介质中制取合成气的孔隙尺度模拟
3.1引言
3.2富燃料多孔介质中制取合成气的化学反应机理敏感性分析
3.2.1物理模型
3.2.2数学模型
3.2.3结果与讨论
3.3富燃料多孔介质中制取合成气的二维孔隙尺度模拟
3.3.1物理模型
3.3.2数学模型
3.3.3结果与讨论
3.4富燃料多孔介质中制取氢气的三维孔隙尺度模拟
3.4.1物理模型、数学模型和求解
3.4.2结果与讨论
3.5本章小结
参考文献
第4章多孔介质内非稳态燃烧孔隙尺度二维数值模拟
4.1引言
4.2数值模拟
4.2.1物理模型
4.2.2数学模型
4.3结果与讨论
4.3.1模型验证
4.3.2温度、化学反应速度与组分质量分数
4.3.3当量比对化学反应速度的影响
4.3.4入口流速对非平衡特性的影响
4.3.5当量比对非平衡特性的影响
4.4本章小结
参考文献
第5章低速过滤燃烧非平衡特性的三维孔隙尺度研究
5.1引言
5.2物理模型
5.3数学模型
5.3.1一维体积平均法控制方程组
5.3.2三维结构化填充床数学模型
5.3.3三维随机小球填充床数学模型
5.4模型验证
5.5结构化填充床内低速过滤燃烧非平衡特性研究
5.5.1火焰区域组分、气体速度、温度和化学反应速度分布
5.5.2孔隙尺度结构化填充床热回流机制
5.5.3基于均方根的气体速度、热非平衡特性定量研究
5.6随机填充床内低速过滤燃烧非平衡特性研究
5.6.1火焰区域组分、化学反应速度等的分布
5.6.2孔隙尺度随机填充床热回流机制
5.6.3三维随机小球填充床内气体温度、速度的非平衡特性
5.6.4三种模型计算时间对比分析
5.7本章小结
参考文献
第6章高压湍流过滤燃烧火焰特性的孔隙尺度研究
6.1引言
6.2湍流模型验证
6.2.1几何表征
6.2.2流动控制方程
6.2.3边界与初始条件
6.2.4求解与评估
6.3湍流过滤燃烧孔隙尺度研究
6.3.1几何体重构
6.3.2燃烧控制方程
6.3.3初始条件
6.3.4边界条件
6.3.5预求解
6.3.6结果与讨论
6.3.7压力脉动
6.3.8速度分布
6.3.9温度分布
6.3.10火焰面与反应度变量
6.4本章小结
参考文献
第7章往复流多孔介质燃烧器的稳态模型与应用的研究
7.1引言
7.2数值模型
7.2.1物理模型
7.2.2稳态模型
7.3模型验证
7.4结果与讨论
7.4.1贫可燃极限下的温度与组分分布
7.4.2热损失对贫可燃极限的影响
7.4.3燃烧器长度对贫可燃极限的影响
7.4.4计算效率
7.5稳态模型应用于燃料重整的研究
7.5.1往复流多孔介质内燃料重整的研究进展
7.5.2数学模型与求解
7.5.3应用于燃料重整的稳态模型验证
7.5.4往复流多孔介质内燃料重整的燃烧特性研究
7.6本章小结
参考文献