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研究概况

团队采用数值计算方法研究新能源利用中涉及的基础科学问题。针对不同的应用场景,我们主要关注几个研究课题:

  1. (1)高效、高精度数值计算方法开发

  2. (2)新能源数值计算:氢能、氨能、锂离子电池、风能、太阳能等

  3. (3)低碳燃烧方式:掺氢燃烧、掺氨燃烧等

  4. (4)固体燃料燃烧:粉、铝粉燃烧

  5. (5)发动机工况下燃烧:点火、熄火等非稳态过程

  6. (6)燃烧污染物排放:NOx、SOx、碳烟颗粒


研究方向和软件平台如下:

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围绕数值计算,我们主要采用直接模拟(Direct Numerical Simulation)和大涡模拟(Large Eddy Simulation)相结合的方法开发高精度数值计算模型。直接模拟主要用于揭示热物理转化过程的机理,并为研究大涡模拟数值计算方法提供数据库。大涡模拟主要用于验证数值计算模型,并对工业燃烧器或环境火灾场景进行后验预测。



                                                                                                                                  1、固体燃料燃烧
                                                  1.1、煤粉富氧燃烧
             1.2、生物质燃烧
                       1.3、金属燃烧

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                                                                                                                                 2、低碳燃烧方式

                               2.1、氢气燃烧
                           2.2、掺氢燃烧
                         2.3、掺氨燃烧

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                   3、发动机工况下燃烧                         4、燃烧污染物排放                        5、火灾安全

                           直接数值模拟


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                              NOx 和 SOx

 

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引自:https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2023.108801

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                                           碳烟颗粒


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LES of flame propagating in a vessel with obstacles (PhD P. Quillatre)

https://cerfacs.fr/en/offer/decarbonization-simulation-of-safety-scenarios-associated-to-hydrogen-leaks/ 



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新能源安全数值计算团队