[发明专利]一种构建碳氢燃料射流火焰拓扑结构的方法在审
| 申请号： | 201910202300.0 | 申请日： | 2019-03-18 |
| 公开（公告）号： | CN110083861A | 公开（公告）日： | 2019-08-02 |
| 发明（设计）人： | 李亚清;刘勇;赵璐;张祥;郑丹伟 | 申请（专利权）人： | 南京航空航天大学 |
| 主分类号： | G06F17/50 | 分类号： | G06F17/50;G06N3/12 |
| 代理公司： | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 唐绍焜 |
| 地址： | 210016 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳氢燃料 射流火焰 拓扑结构 构建 化学反应器 反应网络 计算流体力学 反应火焰 网络结构 温度特征 遗传算法 优化算法 传统的 计算量 优化 网络 | ||
1.一种构建碳氢燃料射流火焰拓扑结构的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：构建多组工况的碳氢燃料射流火焰的CFD模拟，多组工况的进口参数包含具体碳氢燃料名称、进口流量、油气比；
步骤二：通过CFD模拟对射流火焰流场与燃烧场进行数据分析，根据不同燃料进口特点，提取碳氢燃料CFD的数据，包括速度场、温度场及组分质量分数物理空间分布的火焰特征信息，得到火焰速度、温度、组分浓度在燃烧流场中的分布特点和变化规律；
步骤三：根据CFD模拟分析结果，选取沿中心轴线的温度变化作为特征参数；采用有限个数反应器，构建化学反应器网络(CRN)模型，来模拟射流火焰燃烧；进行初步化学反应器网络划分；
步骤四：通过CFD模拟获取进入火焰区的掺混气量，构建掺混气和化学反应器体积、化学反应器温度的关系，描述进入各个化学反应器中的空气流量；
步骤五：利用初步构建的CRN模型对碳氢射流火焰进行模拟，根据不同工况下的实验数据，采用遗传算法对各个反应器的几何特征进行优化，得到碳氢燃料射流火焰拓扑结构。
2.根据权利要求1所述的构建碳氢燃料射流火焰拓扑结构的方法，其特征在于：所述步骤一中，选取的具体碳氢燃料为正癸烷，燃料的进口温度为450K，两组工况的燃料进口流量分别为0.000268kg/s和0.000307kg/s；油气比分别为0.0689和0.0754；压强为标准大气压，重力为9.8m/s2。
3.根据权利要求1所述的构建碳氢燃料射流火焰拓扑结构的方法，其特征在于：所述CFD模拟采用Fluent软件模拟。
4.根据权利要求1所述的构建碳氢燃料射流火焰拓扑结构的方法，其特征在于：所述步骤三中，选用7个完全混合反应器来构建化学反应器网络模型。
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