摘要

火焰喷雾热解是一种很有前景的纳米颗粒合成方法,但是对此多相、强湍流、复杂颗粒动力学过程进行实验和理论研究存在很大难度。数值模拟是研究该过程的有效方法,其中对温度场的准确模拟对于计算颗粒动力学演变至关重要。本研究基于欧拉–拉格朗日方法,利用大涡模拟研究火焰喷雾热解燃烧器上乙醇的喷雾燃烧。研究采用非线性大涡模拟(NLES)方法计算亚格子应力项和标量通量项,使用部分搅拌反应器(PaSR)模型对化学反应源项进行描述。模拟结果与实验测量进行对比,结果表明,模拟得到的温度场与实验结果十分吻合,火焰下游温度误差在130 K以内,该NLES-PaSR方法能很好地描述该燃烧器的喷雾燃烧过程。