科研项目

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研究概况

团队采用数值计算方法研究清洁能源利用中涉及的基础科学问题。针对不同的应用场景，我们主要关注不同燃烧方式中涉及的燃烧机理、燃烧不稳定性、燃烧污染物等。主要包括以下几个研究课题：

固体燃料燃烧：煤粉富氧燃烧、生物质燃烧、金属燃烧；
低碳燃烧方式：氢气燃烧、掺氢燃烧、掺氨燃烧；
发动机工况下燃烧：点火、熄火等非稳态过程；
燃烧污染物排放：NO_x、SO_x、碳烟颗粒；
火灾安全：自燃、燃烧不稳定性；
数值计算方法开发。

研究方向和软件平台如下：

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


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


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	NO_x 和 SO_x	引自：https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2023.108801
	碳烟颗粒	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/