基于液体燃料的多孔介质燃烧技术研究现状
CFD-ACE+介绍_技术资料
பைடு நூலகம்o 开发低 NOx 气体或液体燃烧
系统
o 淀积（ALD, CVD, MOCVD,
MOVPE,RTP）
生物医药
o 电磁 o 电镀 o 特征标度 o 等离子 o 辐射效应 o 反应机理
燃料电池
o 血管设备设计研发 o 给药系统 o 生物诊断 o 虚拟处置过程
生物技术
o 时间相关燃烧现象的非定
常 CFD 分析，例如不稳定燃 烧，贫油熄灭，逆燃，点燃 等
最先进的CFD及多物理场软件
CFD-ACE+
目
录
最先进的CFD及多物理场软件 .........................................................................................1 CFD-ACE+.........................................................................................................................1 CFD-ACE+介绍 .................................................................................................................3 CFD-ACE+ 模块 ...............................................................................................................3 CFD-ACE+典型应用 .........................................................................................................4 CFD-ACE+ 流体动力学模块 ........................................................................................5 CFD-ACE+ 传热/辐射模块 ...........................................................................................5 CFD-ACE+ 湍流模块 ....................................................................................................6 CFD-ACE+ 化学模块 ....................................................................................................6 CFD-ACE+ 电模块 ........................................................................................................7 CFD-ACE+ 电化学模块 ................................................................................................7 CFD-ACE+ 生物化学模块 ............................................................................................8 CFD-ACE+自由表面(VOF)模块 ...................................................................................8 CFD-ACE+ 喷雾/颗粒模块 ...........................................................................................9 CFD-ACE+ 气蚀模块 ..................................................................................................10 CFD-ACE+ 两相流模块 ..............................................................................................10 CFD-ACE+ 电磁模块 .................................................................................................. 11 CFD-ACE+等离子模块 ................................................................................................ 11 CFD-ACE+ 动力模块 ..................................................................................................12 CFD-ACE+结构力学和动力模块 ................................................................................13 CFD-ACE+ 用户子程序模块 ......................................................................................14 CFD-ACE+ 功能特点 .....................................................................................................15 软硬件平台支持 ...............................................................................................................17 数据格式支持 ...................................................................................................................17 前处理工具CFD-GEOM.................................................................................................17 CFD-GEOM应用案例 .....................................................................................................18 后处理工具CFD-VIEW ..................................................................................................19 CFD-VIEW 实例 ............................................................................................................19 CFD－ACE+部分国际商业用户名单 ............................................................................20
浙江省自然科学基金拟资助的一般项目清单
杭州电子科技大学
15
Y1090465
非线性随机系统基于观测器的控制与滤波
陈云
杭州电子科技大学
16
Y1090515
容忍有损操作的数字图像内容认证技术研究
张大兴
杭州电子科技大学
17
Y1090550
异构STEP-CNC系统通用并行计算技术的多轴加工规划模式研究
俞武嘉
杭州电子科技大学
18
Y1090609
梁国庆
杭州师范大学
44
Y2090946
通光藤提取物对肝癌细胞AFP基因表达调控及其分子机理研究
邢旺兴
杭州师范大学
45
Y3090114
应用蛋白质组学和遗传学研究水稻籽粒镉积累的分子机理
薛大伟
杭州师范大学
46
Y3090426
珍稀药用和观赏植物春石斛应答低温胁迫的分子调控机制研究
徐祥彬
杭州师范大学
47
Y4090016
杭州电子科技大学
37
Y6090258
产品保证网络组织演进机理与稳健运行管理机制研究
于俭
杭州电子科技大学
38
Y6090312
并行自适应离散元计算区域通信算法研究
李万清
杭州电子科技大学
39
Y6090747
公司总部变迁与其战略演变的关联机理及传导机制研究——针对浙江省的研究
徐建新
杭州电子科技大学
40
Y2090486
Mdr1-siRNA和顺铂双包裹磁性纳米粒靶向治疗喉癌的实验研究
吴正虎
杭州师范大学
41
Y2090698
IFI16基因在喉癌细胞中的作用及其分子机制研究
SCR系统
利用STAR-CD对重型柴油机SCR系统进行布置优化图1 SCR系统原理图尿素选择性催化还原系统（SCR）是未来降低重型柴油机的NOX排放的一种有效方式。
利用计算流体力学软件STAR-CD来模拟混和管中尿素水溶液的喷雾情况，通过计算优化排气管道形状以及喷射位置和喷射角度，避免尿素水溶液撞壁出现沉积，堵塞管路。
20世纪90年代以来，世界各国对发动机排放法规的不断严格，大大推动了发动机技术的发展。
我国从2008年7月１日起全面实施国Ⅲ排放法规，2010年1月1日将要实施国Ⅳ排放法规。
目前，国内的几家大型柴油机厂大都通过机内净化降低碳烟，然后利用SCR系统降低NOX排放的方法来满足国Ⅳ排放法规对碳烟和NOX的限制。
图2 SCR系统网格和边界条件位置图SCR系统包括：尿素水溶液储罐、输送装置、计量装置、喷射装置、催化器以及温度和排气传感器等。
系统的基本工作原理是（见图1）：尾气从涡轮出来后进入排气混和管，在混和管上安装有尿素计量喷射装置，喷入尿素水溶液，尿素在高温下发生水解和热解反应后生成NH3，在SCR系统催化剂表面利用NH3还原NOX，排出N2，多余的NH3也被还原为N2，防止泄漏。
一般情况下，消耗100L燃油的同时会消耗5L液体尿素水溶液。
在SCR中发生的化学反应如下：尿素水解：（NH2）2CO+H2O→2NH3+CO2NOX还原：NO+NO2+2NH3→2N2+3H2ONH3氧化：4NH3＋3O2→2N2＋6H2O在SCR系统中发生的复杂的物理和化学反应包括：尿素水溶液的喷射、雾化、蒸发、尿素的水解和热解气相化学反应以及NOX在催化剂表面与NH3发生的催化表面化学反应。
利用数值模拟研究这些过程，可以优化混和管路的设计和尿素喷射装置的布置，从而优化SCR系统的布置，预测催化效率，减少试验成本。
图3 在某一位置不同的喷射方向本文介绍了在某重型国Ⅳ柴油机的开发过程中，利用CFD工具对管道的几何形状、尿素喷射装置的位置及喷射角度进行优化设计，从而保证在混和管路不出现粒子撞壁后的结晶。
【国家自然科学基金】_液滴燃烧_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
推荐指数 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 液滴 燃烧 单液滴 蒸发 燃烧特性 液滴燃烧 有机凝胶 对流环境 静电破乳 铺展 运动特性 运动液滴 超声雾化 蒸发模型 荷电细水雾 自燃推进剂 索特尔平均直径 空气对流 离散液滴 环境 燃烧速率 熵分析 熵产生率 灭火机理 火焰面模型 火焰形态 湍动能 温度升高 混合燃料 液滴变形 油箱 油包水乳化液 正庚烷 柴油/汽油 有限速率化学反应模型 数值模拟 撞击 感应荷电 影响因素 小雷诺数 射弹 定频率 大涡模拟 壁面 喷雾 发生器 压电 动网格 动力机械及工程 刚性源项 内部环流 关正庚烷
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
科研热词 推荐指数 燃油喷雾 2 湍流模型 2 数值模拟 2 多孔介质 2 预测 1 超临界状态 1 调控 1 计算机模拟 1 结构 1 碳氢燃料 1 瞬态测量 1 电点火 1 环境温度 1 燃烧学 1 燃烧 1 热辐射 1 液滴蒸发 1 液体推进剂 1 流态化 1 水下航行器·9数值仿真 1 正十二烷 1 有限导热 1 旋转燃烧室 1 技术 1 对流换热 1 单组元推进荆 1 亚临界状态 1 两相湍流燃烧 1
煤层CO2封存与煤层气强化开采基础研究现状
响因素，对于评价CO 2的储存能力和CH 4开发潜力具有重要意义。
已有研究显示，CO 2优先于CH 4在煤上吸附，煤种和吸附条件的差别对CO 2和CH 4在煤上吸附行为的影响很大，研究表明CO 2和CH 4在煤上吸附量比值从2∶1到10∶1均有。
1.1 气体在煤上吸附行为的影响因素影响气体在煤上吸附行为的因素包括气体种类、温度和压力等外在因素和煤的结构、性质等内在因素。
煤对不同气体的吸附性能不同。
对于大多数煤，气体的吸附量顺序为：CO 2 >CH 4 >N 2[1-3]。
对于不同气体在煤上吸附性的差异主要有两种解释。
一种观点认为吸附作用是由范德华力引起的，因为以范德华力为作用力的物理吸附和液体中的吸引力相近，所以煤和不同气体间的吸附作用力的强弱可以通过气体在常压下的沸点来判断。
常见气体的沸点：H 2 < N 2 < CH 4 < C 2H 6 < CO 2，与气体在煤上吸附量顺序一致。
另一种观点[4]则认为气体分子极性越强，吸附作用力越大。
CH 4和CO 2在煤上的吸附量随着压力的升高有增加趋势，但是呈非线性关系。
同等压力条件下，温度的增加会降低吸附量[3,5-6]。
煤自身性质对气体吸附特性也有影响，如：煤级、煤岩显微组分、灰分、水分含量和孔隙结构等。
目前的研究表明煤级是影响CH 4和CO 2吸附的最主要因素。
CH 4在很多煤上的吸附量随着煤级呈U 型曲线。
图1显示，CH 4在高挥发烟煤上的吸附量(碳含量为85%)达到最低值[7-8]；在碳含量大于90%后的吸附量快速升高。
CO 2吸附量随着煤级的升高也呈U 型曲线状，在高挥发烟煤时(碳含量为85%)达到最低值(图2)[9]。
影响气体在煤中吸附量的另一个主要因素是水分含量[2, 10-12]。
水分含量存在临界值，未达到临界含水量之前，水分的存在会降0 引言工业革命以来化石燃料的大量使用，导致大气中CO 2浓度不断上升，由此引起的全球气候变化已成为不争的事实。
star-cd简介
STAR-CD采用基于完全非结构化网格和有限体积方法的核心解算器，具有丰富的物理模型、最少的内存占用、良好的稳定性、易用性、收敛性和众多的二次开发接口。
CD-adapco集团公司与全球许多著名的高等院校、科研机构、大型跨国公司合作，不断丰富和完善STAR-CD 的各种功能，例如先进的燃烧模型，湍流模型和气动声学等，其中自适应运动网格，流体/固体相互作用，HCCI燃烧模型已经出现在STAR-CD的最新版本中，提供给广大客户使用。
STAR-CD独特的全自动六面体/四面体非结构化网格技术，满足了用户对复杂网格处理的需求，因此它首先在汽车/内燃机领域获得了成功，并迅速扩展到航空、航天、核工程、电力、电子、石油、化工、造船、家用电器、铁路、水利、建筑、环境等几乎所有重要的工业和研究领域，在全世界拥有数千用户。
STAR-CD功能介绍用户界面及前后处理STAR-CD使用的前后处理软件包称为PROSTAR，核心解算器称为STAR。
PROSTAR集成了建模、求解与后处理所必需的各种工具。
其面向过程的、易用的GUI和计算导航器NAVCenter对各种流动都是强大而又方便的工具。
它让即使是新用户也能够很容易的解算复杂问题。
PROSTAR主要完成以下功能：几何/网格读入，数据修改。
网格生成。
设定边界条件。
设定工质物性。
设定计算内容（多相流，化学反应）。
设定控制参数（格式，时间，输入输出参数）。
计算过程监控。
计算结果后处理。
PROSTAR具有如下特点：包括所有解算步骤的计算导航器NAVCENTER。
菜单驱动与命令驱动的双重输入方法。
可以选择新手或专家模式，同时有在线错误跟踪、警告及帮助功能。
用户自定义面板能使用户优化后处理及定制自己喜欢的PROSTAR的外观适应性很宽的网格生成工具，包括嵌入式加密和随问题复杂性不同的自动化生成技术。
提供工业标准STL、IGES与VDA格式的表面数据输入接口，可以读入CATIA，UG，PRO/E，SOLIDWORKS的输出结果。
DPF的工作原理及再生方式
FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨DPF的工作原理及再生方式孙浩铭 邱华荣 成龙伟 曹宇 张正军 胡鹏江苏大学汽车与交通工程学院 江苏省镇江市 212000摘 要： 基于节能减排，保护环境的理念，日益严格的排放法规被发布出来。
DPF技术能实现对柴油机颗粒排放物的有效净化，而低温等离子体技术应用在DPF上效果更佳。
DPF的再生方式可以分为两大类，分别是主动再生与被动再生。
关键词：柴油机 颗粒捕集器 节能减排 空气污染 低温等离子体 再生1 引言随着汽车生产率和资源保有率的迅速提高，车用柴油机所排放的废物对环境及人体造成的危害也逐渐被发现和确认。
目前，由美国、日本和欧洲的污染物排放法规构成了全球三大污染物排放法规体系，对各大车企减排技术路线有着重要的影响。
中国的排放法规在各发展阶段都是参照欧洲排放法规制定，于2000年在全国范围内对车用柴油机实施国I排放法规，并每隔3～5年就会对污染物管理方案和法规的内容进行一次更新。
于2018年1月1日全面实施的国V排放法规，对车用柴油机颗粒物（Paticulate Matter，PM）排放限值已由国IV的0.025g/km降至0.0045 g/km[1-2]。
而自2021年7月1日起，将对车用柴油机实施更加严格的国VI排放法规。
排放法规日益严格，促使柴油机后处理净化技术迅速发展。
其中的柴油机颗粒物捕集器（Diesel Particulate Filter，DPF）技术对PM的捕集效率高达90%以上。
2 PM的危害PM是指大气中的固体或液体颗粒状物质。
而车用柴油机的排气PM是指发动机排气经净化的空气稀释后，在温度低于53℃时，从国家规定的过滤介质上采集的全部物质。
柴油车排放的PM中由多种不同粒径的颗粒物组成，其粒径范围可达到3个数量级或更高。
了解不同粒径PM之间的差异极其重要，因为它们会到达人体不同的组织位置，对人体的健康会产生不同程度的影响。
粒径≥7μm的PM仅能进入人体的鼻咽，不会对人体造成影响，粒径在4.7～7.7μm的PM能进入人体的气管，3.3～4.7μm的PM能进入人体气管的深处，2.1～3.3μm的PM能进入人体支气管树的树枝，而1.1～2.1μm的PM已能进入人体支气管树的树枝顶部，0.65～1.1μm的PM甚至能直接进入人体的肺部组织。
生物质燃烧和阴燃过程对比
生物质燃烧和阴燃过程对比罗冰;何芳;高振强;李永军;王丽红;张永健【摘要】为了明确生物质燃烧和阴燃的共性和差异,分类总结了生物质燃烧和阴燃过程的特点,得出大颗粒生物质燃烧过程和自然对流条件下生物质粉正向阴燃物理过程近似的结论.对比了这两种过程的物理化学反应特性、传输机理及边界条件,得出结论:两种过程干燥、热解等物理化学反应机理相同,炭氧化过程稍有差异、边界条件差别很大.【期刊名称】《山东理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(027)001【总页数】4页(P21-24)【关键词】燃烧;阴燃;生物质;化学反应;传输机理;边界条件【作者】罗冰;何芳;高振强;李永军;王丽红;张永健【作者单位】山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博255091;山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博255091;山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博255091;山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博255091;山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博255091;山东理工大学农业工程与食品科学学院,山东淄博255091【正文语种】中文【中图分类】TQ91燃烧是指伴有强烈发热发光的快速氧化反应,燃料有固体、液体、气体三种.阴燃［1］是指缓慢低温无焰的燃烧过程,由氧化剂直接和固体反应放热维持,一般存在于松散的固体堆积物或大颗粒多孔固体内部,如纤维、棉花、烟丝、锯末、海绵、煤堆、木头等.由于生物质本身为多孔固体燃料,不同条件下大颗粒生物质及其粉体堆积物都可实现燃烧和阴燃.生物质燃烧和阴燃广泛存在于生物质能［2-3］应用、垃圾焚烧［4］和各类火灾中,两者既有差异,又有共性,了解两种过程的异同,可以为拓展燃烧和阴燃共性问题研究方法,以及研究结果的适用性提供参考.目前还没有这方面的对比资料,本文拟对生物质燃烧和阴燃过程进行对比.1.1 生物质燃烧过程的分类及特点生物质燃烧方式主要可分为悬浮床、流化床和固定床燃烧,相应的生物质原料尺寸分别为1mm以下,2～5 mm和5～500 mm［5］.由于生物质的纤维特性,其粉碎成本较高,且许多用于煤粉碎的设备不适用于生物质粉碎［6］.另外,大颗粒燃烧时气体净化成本低,因此大颗粒(＞2mm)生物质的直接燃烧目前和将来都会广泛应用. 生物质粉体燃烧和大颗粒生物质燃烧过程的对比如图1所示,都经历干燥、氧化热分解产物燃烧和炭氧化三个阶段,这三个阶段在颗粒燃烧过程中会有所重叠.颗粒越小,这三个阶段重叠的越少.因此,生物质粉燃烧过程的分析常采用集总参数法,认为生物质粉的细小颗粒在燃烧过程是均匀的,先后经历热解、干燥和炭氧化三个阶段.而大颗粒生物质燃烧过程的计算要复杂很多［7］.1.2 生物质阴燃过程的分类及特点生物质阴燃按温度峰移动方向和物料内部氧化剂［8］传播方向可分为正向阴燃和逆向阴燃,如图2所示.正向阴燃是指氧化剂流动方向和温度峰移动方向一致,逆向阴燃时,两者方向相反.正向阴燃常发生在堆积物料由外向内的阴燃过程中,如物料外部点火后的蔓延及森林火灾的余火等.逆向阴燃常发生在堆积物料内部热量积累后的自燃过程.何芳［9］等人按气体在多孔介质中的流动情况,将阴燃分为强迫对流阴燃和自然对流阴燃,如图3所示.强迫阴燃中多孔介质内部流体的流动由泵、风机(或抽烟时人的抽吸作用)等外力驱动.自然阴燃中多孔介质内部流体的流动是由内部自然形成的温度压力差驱动.由于自然条件下,气体很难通过多孔介质内部,所以强迫阴燃一般发生在吸烟过程或对阴燃研究的实验过程中［10］.这个分类方法需要和图4所示的按多孔介质外部流体的流动是自然对流还是强迫对流［11］区分,外部流动特点只能改变边界条件,对过程性质的影响较小.1.3 总结显然,阴燃的种类繁多,强迫阴燃、逆向阴燃过程和颗粒燃烧过程特性差异显著.只有自然对流条件下的正向阴燃和大颗粒燃烧相近.氧化剂从外界扩散至物料内部；物料中干燥、热解、炭氧化过程重叠进行；反应产物气体经物料表面流出；物料传输过程都是由于内部反应产生的温差、压差等引起.下面将详细对比这两个过程的异同.如果作一维简化处理,理论上大颗粒生物质燃烧和自然对流条件下生物质粉体正向阴燃的结构如图5所示.在生物质颗粒(粉体堆积物)中,由外至内依次是灰分层、炭层、热解层、湿物料层.在炭层发生碳的氧化或气化反应、热解层发生热解反应、湿物料层发生干燥过程.物料内部多孔介质中有热量、动量和质量传输,同时,物料通过外表面与外部环境进行热量、质量和动量的交换.这些传输都是由于物料反应自发引起的.另外,两种过程都存在收缩.下面对两种过程的各个方面进行对比.2.1 物理变化和化学反应干燥：生物质原料的含水率会因原料来源、气候和环境等有很大不同［12］.在燃烧和阴燃时,物料要经历干燥阶段.生物质燃烧时,燃烧室温度一般在1 000℃以上［13］,物料内部最高温度一般在800℃以上［14］.阴燃时,物料内部最高温度也可达700℃［12］.因此,生物质燃烧和阴燃是物料内部的干燥,均属于高温环境下的干燥.这种干燥过程一般由热传输控制,表现为干燥集中在极薄的面上,称为干燥面［15］,一般用面反应模型来描述.热解：在自然对流一维正向阴燃过程中,氧气要想到达热解层,必须要经过炭氧化区.由于炭氧化区的高温,绝大部分氧气和炭发生反应而被消耗,难以到达热解区域.大颗粒燃烧过程是类似的,两者均在近似绝氧条件下进行生物质热解.生物质热解的研究过去几十年有了相当的发展,出现了数以百计的热解动力学模型,Diblasi［16］对此进行了系统的总结.阴燃和燃烧计算中的热解动力学方程大多从这些文献中选取［17-18］,两者选取原则并无明显区别.炭氧化(消耗)：生物质粉阴燃和大颗粒生物质燃烧炭氧化是否类似目前存在一些争议.阴燃过程中,生物质的炭消耗是以不完全氧化为主［19］,如式(1)所示,为强放热反应.而大颗粒生物燃烧过程中,受碳燃烧和煤燃烧相关理论分析的影响,有些研究者认为,其炭消耗过程主要是碳和二氧化碳发生反应或和水蒸气发生反应［14］,如式(2)和式(3)所示,生成的气体产物在气相中燃烧.这两个反应均为强吸热反应.由于生物质大多含有一定灰分,燃烧时灰分层会大大降低环境对炭层的传热速率,难以有热量保证炭层强吸热反应.因此,本文作者［7］以及许多研究者［13］认为生物质燃烧时炭的消耗也是以不完全氧化为主,即可以用式(1)表示.大颗粒生物质燃烧和自然对流条件下生物质粉体正向阴燃时都涉及物料内部的热量、质量和动量传输,且这些传输的动力均为反应引起的物料内部的温度差和气体浓度差等.因此,这些传递过程是类似的,许多文献中对这些过程的计算均采用相同的关联式.当然,生物质颗粒和生物质粉床层内部孔隙尺寸不同,前者数量级为10―5m［17］,后者为10―4m［19］.两者热量、质量和动量传输过程阻力大小有一定差异.2.2 边界条件生物质燃烧一般发生在燃烧室内,环境温度高,至少600℃以上.由于气体燃烧反应消耗一定的氧气,因此环境氧浓度低.而阴燃正好相反,一般发生在露天,环境温度低,氧气浓度高.这是两者最显著的区别.生物质颗粒燃烧过程和自然对流条件下生物质粉正向阴燃物理过程近似.两者在干燥、热解及内部质量、热量、动量传输方面机理相同.虽然在炭消耗过程机理方面存在争议,但炭的不完全氧化应该是炭消耗的主要途径.两者在热量、质量和动量传输过程阻力大小方面有一定差异,边界条件明显不同.可以尝试使用阴燃的方法研究大颗粒燃烧过程干燥、热解、炭消耗、传输等行为,为拓展燃烧和阴燃共性问题研究方法以及研究结果的适用性提供参考.【相关文献】［1］Ohlemiller T J.Modeling of smoldering combustion propagation［J］.Prog.Energy Combust.Sci.,1985,11(4)：277-310.［2］Míguez J L,Morán J C,Granad a E,et al.Review of technologyin small-scale biomass combustion systems in the European market［J］.Renewable Sustainable Energy Rev.,2012,16(6)：3 867-3 875.［3］Roy M M,Corscadden K W.An experimental study of combustion and emissions of biomass briquettes in a domestic wood stove［J］.Appl.Energy,2012,99(1)：206-212. ［4］张倩,徐海云.生活垃圾焚烧处理技术现状及发展建议［J］.环境工程,2012,30(2)：79-81. ［5］Williams A,Jones J M,Ma L,et al.Pollutants from the combustion of solid biomass fuels［J］.Prog.Energy Combust.Sci., 2012,38(2)：113-137.［6］Wils A,Calmano W,Dettmann P,et al.Reduction of fuel side costs due to biomass co-combustion［J］.J.Hazard.Mater., 2012,207-208(1)：147-151.［7］He F,Behrendt F.A new method for simulating the combustion of a large biomass particle：a combination of a volume reaction model and front reaction approximation［J］.Combust.Flame, 2011,158(12)：2 500-2 511.［8］Rein G,Carlos Fernandez-Pello A,Urban D putational model of forward and opposed smoldering combustion in microgravity［J］bust.Inst.,2007,31(2)：2 677-2 684.［9］He F,Behrendt parison of natural upward and downward smoldering using the volume reaction method［J］.Energy&Fuels,2009,23(12)：5 813-5 820.［10］Ohlemiller T J,Lucca D A.An experimental comparison of forward and reverse smolder propagation in permeable fuel beds［J］. Combust.Flame,1983,54(1-3)：131-147. ［11］Carvalho E R,Gurgel Veras C A,CarvalhoJr J A.Experimental investigation of smoldering in biomass［J］.Biomass Bioenergy,2002,22(4)：283-294.［12］何芳,唐秋霞,李永军,等.含水率对玉米秸秆粉阴燃过程的影响［J］.燃烧科学与技术,2012,18(5)：415-420.［13］Collazo J,Porteiro J,Patiño D,et al.Numerical modeling of the combustion of densified wood under fixed-bed conditions［J］. Fuel,2012,93(1)：149-159.［14］Haseli Y,van Oijen J A,de Goey L P H.A detailed one-dimensional model of combustion of a woody biomass particle［J］. Bioresour.Technol.,2011,102(20)：9 772-9 782.［15］Hadley G R.Theoretical treatment of evaporation front drying［J］.Int.J.Heat Mass Transfer,1982,25(10)：1 511-1 522.［16］Di Blasi C.Modeling chemical and physical processes of wood and biomass pyrolysis［J］.Prog.Energy Combust.Sci.,2008, 34(1)：47-90.［17］Yang Y B,Sharifi V N,Swithenbank J,et bustion of a single particle of biomass ［J］.Energy&Fuels,2007,22(1)：306-316.［18］Rostami A,Murthy J,Hajaligol M.Modeling of smoldering process in a porous biomass fuel rod［J］.Fuel,2004,83(11-12)：1 527-1 536.［19］Saidi M S,Hajaligol M R,Mhaisekar A,et al.A 3D modeling of static and forward smoldering combustion in a packed bed of materials［J］.Applied Mathematical Modelling,2007,31(9)：1 970-1 996.。
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Ａ Ｒｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ Ｌｉ ｑｕ ｉ ｄ Ｆｕｅ ｌ Ｃｏ ｍ ｂｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｐｏ ｒ ｏ ｕｓ Ｍｅ ｄ ｉ ａ
第３ ６卷ｆ ２ ０ １ ４ ） 第１ 期
柴 油机
ｆ
０
一 性 一 能 一 与 一 排 一 于 液体 燃 料 的 多 孔介 质燃 烧技 术 研 究现 状
叶 拥拥 ，吕 田 ，梁鹏飞 ，金 永星
（ １ 海军 驻七 一一研 究所 军事代 表室 ，上海 ２ ０ １ １ ０ ８ ；２ ． 七一 一研究 所 ，上海 ２ ０ １ ２ ０ ３ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｐ ｏ ｒ ｏ ｕ ｓ ｍｅ ｄ ｉ ａ；ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｆ ｕ ｅ ｌ ；ｂ ｕ ｒ ｎ ｅ ｒ ；ｎ ｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
０ 引 言
多孔介 质燃烧 技术 是指用 多孔 介质材 料取代 自 由空 间 ，利 用其相 对于气 体而 言强 大得多 的蓄热 功 能和辐 射特 性 ，实 现热 反馈 ，即将 燃烧产 生 的热 量 及尾气 中 的余热 用 于加 热反 应 区上 游 的预 混合 气 ， 加强 火焰 中的传 热传质 过程 ，从而 使燃烧 反应 大大 增强 的新 型 燃烧 技 术 在 忽 略对 外 热 损 失 的情 况
Ｙｅ Ｙｏ ｎｇ ｙｏ ｎｇ ，Ｌ ｖ Ｔｉ ａ ｎ 。 Ｌｉ ａ ｎｇ Ｐｅ ｎ ｇ ｆ ｅ ｉ 。 Ｊ ｉ ｎ Ｙ ｏ ｎ ｇ ｘ ｉ ｎ ｇ 。
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（ １ Ｎ ａ ｖ ａ ｌ Ｄ ｅ ｐ ｕ ｔ ｙ Ｏ ｆ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ Ｄｉ ｅ ｓ ｅ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ １ ０ ８
摘 要 ：对 国内外近年 来 关于 多孔介质 燃烧技 术在 液体 燃料燃 烧领域 的 实验 及数 值模 拟研 究做 了
较 为全 面的综述 和分析 分析表 明 ：多孔介 质燃烧技 术 为液体 燃料提 供 了一种 可能的 先进 燃烧方 式 相较 于传 统 自由空 间内的 火焰燃烧 ，多孔介质 燃烧技 术可 改善 液体燃料 的 雾化 、蒸发 ，获得 低排 放 、高稳 定性 、宽 负荷 比的 燃烧表 现。该 技术 在燃 油锅炉 、燃 气轮机 、斯特 林发 动机 等领域
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２ Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ Ｄ ｉ ｅ ｓ ｅ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ ２ ０ １ ２ ０ ３ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ａ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｈ ｅ ｎ ｓ ｉ ｖ ｅ ｐ ｉ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｓ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎｄ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍｂｕ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ