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(qiáng)對實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)。本文研究實(shí)例對象是湍流平面強(qiáng)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(jìn)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(diǎn)的問題。其中的時(shí)間步進(jìn)采用龍格庫塔的5步4階完成迭代?！　〉谌?，化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算。本文通過對CHEMKIN的API的編程實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)計(jì)算，獲取相關(guān)的溫度變化、各個(gè)物種的濃度變化及摩爾生成率等，并較好地和流場計(jì)算、化學(xué)組分方程求解耦合起來?！　〉谒?，化學(xué)反應(yīng)機(jī)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(gè)主要的詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理對NH3還原NOx的計(jì)算效果，最

3、后采用了PeterGlarborg&JamesA.Miller提出的詳細(xì)反應(yīng)機(jī)理，它和實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好，作為本文化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)機(jī)理。為了進(jìn)一步提高程序的性能，嘗試通過機(jī)理的簡化來降低計(jì)算時(shí)間，同時(shí)不至影響獲取計(jì)算結(jié)果的正確性。 第五，數(shù)值模擬的實(shí)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(shí)現(xiàn)需要極強(qiáng)的浮點(diǎn)運(yùn)算能力及極高的內(nèi)存，只有采用并行計(jì)算才有可能實(shí)施。本文對并行計(jì)算及其計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行了研究和實(shí)踐，最后采用了高性