（工程热物理专业论文）常规和特殊条件下热过程的计算机模拟.pdf

摘要 摘要 本文运用数值模拟的方法，对常规和特殊条件下的热过程开展研究。论文 系统简要地阐述了常规和特殊条件下的热过程计算机模拟的场模拟以及场区模 拟的思想、理论和方法，同时编制了相关的应用程序，并用其程序对一些实际 问题进行了数值模拟，得到了一些有意义的结果。 三维热过程数值计算的场模拟方法是建立在质量守恒、动量守恒、能量守 恒和组份守恒等化学流体力学的基本守恒定律基础上，采用模型的方式构造封 闭的控制微分方程组，对各种热过程现象进行数值求解。以热量的释放、传输 和转化过程为主要特征的化学和物理现象的研究属于热过程的研究范畴，当然 也包括火灾和燃烧过程的研究。在理论模型上，针对温度变化影响的湍流运动 采用了浮力修正的k s 湍流流动模型；针对火灾和燃烧过程可选用k s g 湍流 扩散燃烧模型、e b u 湍流预混燃烧模型以及m a g n u s s e n 的湍流燃烧模型：对不完 全燃烧现象可引入炭黑模型：考虑热辐射效应可采用六通量辐射模型或离散传 播辐射模型。在数值方法上，对速度和其它变量可采用交错网格或同位网格体 系；微分方程组的离散化可采用乘方定律或二次上风两种格式；可采用s i m p l e 或s i m p l e c 算法处理速度与压力的耦合以避免城墙式速度场和压力场的出现所产 生的问题；离散化方程组的求解采用逐面迭代的t d m a 方法：计算区域的复杂几 何形状则采用空度的方法来处理。 场区模拟相结合的方法，即对着火房间采用场模拟，相邻非着火房间采用 区域模拟，关键是解决两种模拟的交界面，原则上交界面应选择在变量梯度变 化很小的界面，并由压力边界控制流动和决定两种模拟区域各自的边界状态。 运用热过程的理论模型和数值方法编制能体现三维热过程的计算机模拟的 场模拟程序f a c 3 和场区复合模拟程序f z ，为了验证和发展热过程的理论和程序， 对常规和特殊条件下热过程的一些现象开展数值研究，所得结果基本合理。研 究工作主要涉及以下几个方面： ( 1 ) 电站煤粉锅炉流场的数值分析 ( 2 ) 林火行为中火蔓延和树冠火等特性的数值研究 ( 3 ) 大空问建筑火灾烟气流动过程的数值分析 ( 4 ) 微重力条件下卫星密封舱内部流场的数值分析 ( 5 ) 多室火灾过程的数值分析 研究工作表明，f a c 3 年i j f z 程序的功能较强，通用性较好，可对多种热过程 现象进行数值模拟，在一定程度上讲，即可用于科学研究，又可用于实际工程 问题，并具有广泛的应用前景和推广价值。 n u m e r i c a ls i m u l a t i o no ft h e r m a l p r o c e s si nn o r m a la n ds p e c i a le n v i r o n m e n t a b s t r a c t i nt h i st h e s i s t h e o r e t i c a lm o d e la n dn u m e r i c a ls i m u l a t i o no f t h e r m a lp r o c e s si n n o r m a la n ds p e c i a le n v i r o n m e n th a v eb e e np r e s e n t t h et h e s i se x p a t i a t e ss i m p l yt h e t h o u g h t ，t h e o r ya n dm e t h o do ff i e l dm o d e l i n ga n df i e l d z o n em o d e l i n go ft h e r m a l p r o c e s s i nn o r m a la n ds p e c i a le n v i r o n m e n t ，a n dc o n s t r u c t s t h e g e n e r a l c o d et o c o m p u t et h e t h e r m a lp r o c e s s ，a n ds t u d i e ss o m ep r a c t i c a lp r o b l e m sb yn u m e r i c a l m e t h o d ，a n da c h i e v e ss o m es i g n i f i c a n tr e s u l t s t h ef i e l dm o d e l i n go ft h r e e d i m e n s i o n a lt h e r m a lp r o c e s si sb a s e do nt h eg e n e r a l c o n s e r v a t i o n1 a w so fc h e m i c a lf l u i dm e c h a n i c si n c l u d i n gm a s sc o n s e r v a t i o nl a w , m o m e n t u mc o n s e r v a t i o nl a w , e n e r g yc o n s e r v a t i o nl a wa n ds p e c i e sc o n s e r v a t i o nl a w e t c ，a n ds e t t l e sc l o s u r ee q u a t i o n sb ym e t h o do fm o d e l i n ga n ds i m u l a t e sd i f i e r e n t p h e n o m e n ao ft h e r m a lp r o c e s s t h er e s e a r c ho f c h e m i c a la n dp h y s i c a lp r o b l e m si n p r o p e r t yo ft h e r m a lr e l e a s e ，t r a n s m i s s i o na n dt r a n s f o r mp r o c e s sb e l o n g st o r e s e a r c h a r e ao ft h e r m a lp r o c e s s t h e r e f o r e i ti n c l u d e st h er e s e a r c ho ff i r ea n dc o m b u s t i o n p r o c e s sa l s o t h e 一t u r b u l e n c em o d e lw i t ht h em o d i f i c a t i o no fb u o y a n c ye r i e c ti s a d o p t e dt os i m u l a t et h ef l u i df l o w w i t hc h a n g e s o f t e m p e r a t u r et h e t s gt u r b u l e n t d i 仃u s i o nc o m b u s t i o nm o d e l t h ee b ut u r b u l e n tp r e m i x e dc o m b u s t i o nm o d e la n d m a g n u s s e n st u r b u l e n tc o m b u s t i o nm o d e li sa d o p t e di np r a c t i c a lf i r ea n dc o m b u s t i o n p r o c e s st h es o o tm o d e li su s e dt os i m u l a t et h ei n c o m p l e t ec o m b u s t i o np h e n o m e n o n i ft h et h e r m a lr a d i a t i o ne f f e c ti sc o n s i d e r e d t h es i x f l u xr a d i a t i o nm o d e lo rt h e d i s c r e t et r a n s ：f e rr a d i a t i o nm o d e lc a nb es e l e c t e d i nt h en u m e r i c a 】m e t h o d s f o r v e l o c i t ya n do t h e rv a r i a b l e s ，t w od i f f e r e n tm e s hs y s t e m st od i v i d et h ec o m p u t a t i o n a l d o m a i ni n t oc o n t r o lv o l u m e si ss e l e c t e d ，w h i c hi sn a m e d s t a g g e r e da n dn o n s t a g g e r e d g r i d s p l d so rq u i c ks c h e m ei su s e dt od i s c r e t et h ed i f i e r e n t i a le q u a t i o n s t h e a j g o r i t h m so fs i m p l e o rs i m p l e cj su s e dt os o l v et h el i n k a g eb e t w e e nt h ev e l o c i t y a n dp r e s s u r ei no r d e rt oa v o i dt h et r o u b l ep r o d u c e db yt h er a m p a r td i s t r i b u t i o no f v e l o c i t y a n dp r e s s u r ef i e l d t h em e t h o do ft d m ai su s e dt os o l v et h el i n e a r e q u a t i o n s t h ep o r o s i t ym e t h o d i sa d o p t e dt ot r e a tt h ec o m p l i c a t e dg e o m e t r i c a ls h a p e o f c o m p u t a t i o n a l d o m a i n am e t h o do ft h ec o m b i n a t i o no ft h ef i e l dm o d e la n dz o n em o d e li sa p p l i e dt o p r e d i c tt h em u l t i r o o m sf i r e t h em e t h o di st ou s ef i e l dm o d e l f o rr o o mo ff i r eo r i g i n i nw h i c ht h et w o 1 a y e ra s s u m p t i o no fz o n em o d e li s i n a d e q u a t e a n dt o u s ez o n e m o d e lf o ro t h e r sl i n k e dt h er o o mo ff i r eo r i g i n t h ek e yo ft h em e t h o di st ot r e a tt h e b o r d e ro nt w om o d e l s t h eb o r d e rs h a l lb el o c a t e do np o s i t i o nt h a tt h ec h a n g e so f v a r i a l b eg r a d si ss m a l lq u a n t i t y t h eb o u n d a r yc o n d i t i o no ft w om o d e li sd e t e r m i n e d b yb o r d e rp r e s s u r e t h i st h e s i sh a ss u c c e s s f u l l ys i m u l a t e dt h ep r a c t i c a lp r o b l e m ，f o re x a m p l e ，t h e t u r b u l e n tf l o wa n dc o m b u s t i o ni np o w e rp l a n tf u r n a c e f i r es p r e a da n dc r o w nf i r ei n f o r e s tf i r e b e h a v e ，f l u i df l o wo fs a t e l l i t ec a b i ni nm i c r o g r a v i t ye n v i r o n m e n t t h e r e s u l t so b t a i n e da r er e a s o n a b l e m a i nr e s e a r c hw o r k sa r ea sf o l l o w s ： ( 1 ) n u m e r i c a ls i m u l a t i o no f t u r b u l e n tf l o wa n dc o m b u s t i o ni np o w e r p l a n tf u m a c e 2 摘要 f 2 1n u m e f i c a ls i m u l a t i o no ff i r es p r e a da n dc r o w n f i r ei nf o r e s tf i r eb e h a v e ( 3 ) n u m e r i c a l s i m u l a t i o no f b u r n i n g p r o c e s s o f l a r g es p a c eb u i l d i n g f 4 1n u m e r i c a ls i m u l a t i o no ft h r e e d i m e n s i o n a lf l u i df l o wo fs a t e l l i t e c a b i ni n m i c r o g r a v i t y e n v i r o n m e n t f 5 ) n u m e r i c a ls i m u l m i o no f b u r n i n gp r o c e s so f m u l t i r o o m s i ts h o w st h a tt h ea b i l i t yo ff a c 3a n df zc o d ei ss t r o n ga n dt h ec o d ei sw i d e l y u s e df o rp r a c t i c a lp r o b l e m s t oc e r t a i ne x t e n t ，i ti sn o to n l yu s e di ns c i e n t i f i cr e s e a r c h ， b u ta l s oi np r a c t i c a le n g i n e e r i n ga p p l i c a t i o n a ts a m et i m e ，i tc a l lc r e a t et h ew e a l t ho f s o c i e t ya n de c o n o m y 3 兰二兰堕笙 ，_ - _ _ _ _ _ 一。一 第一章绪论 i i 热过程与计算燃烧学 在自然界和人类社会中，热现象是普遍存在的基本现象之一。对于以热量 的释放、传输和转化过程为主要特征的化学和物理现象的研究都属于热过程的 研究范畴。其研究主要包括常规( 重力) 和特殊条件( 微重力) 下传热和燃烧 过程的研究。其中微重力条件下热过程的研究是伴随空间技术的发展而诞生的 一个新的研究领域。 燃烧作为热过程研究的一部分，由于其涉及到流体流动、传热传质和化学 反应及它们之间的相互作用，是一种极为复杂的物理和化学过程。火灾常是一 种灾害性的燃烧，其本身具有与燃烧相同的本质。 在燃烧学发展的过程中，早期的经典燃烧理论是以解析方法为特征，对简 单的燃烧现象，在作了大量假设并进行一定的简化之后，才能得到某些定性关 系，这使得燃烧学长期停留在分类综合实验现象和孤立进行分析的阶段，人们 认识燃烧过程的主要途径是实验研究，燃烧学基本上是一门实验科学。随着科 学技术的进步，特别是燃烧激光诊断技术和电子计算机的出现，为燃烧学的发 展甚至飞跃注入了新的活力。燃烧的激光诊断技术大大提高了测量燃烧参数的 时问与空间的分辨率和准确性，为建立和发展理论模型提供了实验基础，电子 计算机闯世促进了燃烧理论与数值方法的结合，这些极大丰富了燃烧学的内 容，逐渐形成了燃烧学领域内一个新兴学科计算燃烧学“1 。 计算燃烧学是在燃烧理论、流体力学、化学动力学、数值方法和计算机技 术等交叉点上生长的一个新兴学科，计算燃烧学已经取得的研究成果充分显示 了这一新兴学科的生命力，现已逐渐发展成能对三维、定常或非定常、单相或 多相、层流或湍流、有或无化学反应的实际问题进行数值模拟。 1 2 研究状况 通过计算机模拟对热过程进行机理性的研究是近年来热过程研究的热点之 一，国内外已有许多研究人员进行过这方面的研究。 在电站锅炉数值计算方面，g i b s o n ( 1 9 7 0 ) ”1 、l o c k w o o d ( 1 9 8 1 ) ”。等人在多相 反应和辐射换热等方面作出了歼创性的研究，s m o o t ( 1 9 8 5 ) “0 1 、 t r u e l o v e ( 1 9 9 0 ) “”等人对发展用于实际工程的数学模型作出过重要贡献。国 内，徐旭常( 1 9 9 4 ) “”在新煤粉火焰稳定的“三高区”原理、岑可法( 1 9 8 9 ) “”在 实际工程设计方面、周力行( 1 9 9 1 ) “在两相流方面、郑楚光( 1 9 9 4 ) “”在工业尺 度锅炉的计算方面、章明川( 1 9 8 8 ) “”在辐射模型方面的研究上都具有独特的创 新和贡献。 火灾现象涉及到流体流动、传热传质和化学反应等极为复杂的物理和化学 过程，因此，对火灾现象的研究是一个极其复杂的研究课题。在建筑和高层建 筑的火灾烟气运动的计算机模拟研究方面，e m m o n s ( 1 9 7 8 ) “”、c o o p e r ( 1 9 8 4 ) “” 第一章绪论 等人作出过重要贡献，根据建筑火灾房问内烟气分层的事实，提出了区域模拟 方法。w a i t e r ( 1 9 9 3 ) 1 等人对其作了进一步的发展。范维澄( 1 9 9 1 ) “提出了对 强火源和强通风区域进行场模拟与对邻近区域进行区域模拟相结合的场区复合 模拟方法。在森林火灾方面，n o l a n ( 1 9 7 3 ) ”“等人精确测量了木材热解的一些典 型物性参数，k u n g ( 1 9 7 4 ) 。“根据其结果对竖直木板稳态燃烧过程进行了理论计 算。 微重力条件下热过程的研究是伴随着空间技术的发展而诞生的一个新兴的 研究领域。a l t e n k i r c h ( 1 9 8 4 ) ”等人最早开展了重力因素对固体可燃物表面火 焰传播过程影响的研究工作。瓦尔特( 1 9 9 0 ) ”在“空间流体科学与空间材料科 学”一书中较全面总结了1 9 8 7 年以前的微重力科学研究状况。 b h a t t a c h a f j e e ( 1 9 9 0 ) “等人用数值模拟的方法研究了微重力条件下薄板火蔓延 情况，姜羲( 1 9 9 4 ) 1 也给出了微重力条件下固体表面火蔓延的数值结果。这些 成果既丰富了计算燃烧学的研究内容，又拓宽了计算燃烧学的研究范围。 1 3 本文的主要研究工作 本文的主要研究工作是围绕着常规和特殊条件下的热过程计算机模拟进行 的，并在“9 5 ”国家科技攻关项目子专题“大空间公用建筑火灾中火蔓延和烟 气流动的计算机模拟及仿真”、国家自然科学基金重点项目“火灾过程及防治 的热物理问题”、上海宝山钢铁( 集团) 公司资助项目“1 1 6 0t hc e 炉三维热 动力数学模型”和中国航天工业总公司5 0 1 所资助项目“微重力条件下卫星对流 流场分析”等课题的支持下开展研究。研究工作主要涉及以下几个方面： ( 1 ) 电站煤粉锅炉流场的数值分析 四周切向煤粉炉的流场是煤粉炉设计和运行非常关心的问题之一，而人们 对其了解主要是通过小尺寸模型实验和数值模拟计算获得”3 。对数值计算而 苦，在对四周切向煤粉炉流场进行计算时，通常选用网格边界与炉四壁重合的 这种常规的网格划分方法，由于四周切向煤粉炉的喷嘴和壁面构成一定的夹 角，一般在4 5 度左右，数值计算时，当流动方向与网格线构成4 5 度角时虚假扩 敞的影响最为严重，这样势必造成计算结果较大的偏差。本文选取煤粉锅炉 的喷嘴射流方向近似与网格方向一致的网格划分方法和多种网格蔬密程度对四 周切向煤粉炉的流场进行计算，并与他人的实验数据。”进行对比。由计算结果 发现，选取煤粉锅炉的喷嘴射流方向近似与网格方向一致的网格划分方法可使 虚假扩散的影响减小，而网格蔬密程度对虚假扩散的影响不大。另外，论文在 常规网格划分的基础上，采用人为干预喷嘴附近的射流方向，所得计算结果与 实验基本一致。 ( 2 ) 林火行为中火蔓延和树冠火等特性的数值研究 火灾对人类及其生存环境都会造成危害，森林火灾是其中常见的一种火灾 现象，危害极大。森林火灾所造成的损失，不仅是森林自然资源的损失，而 且，随着人类认识的不断深入，发现森林火灾对环境、珍稀动植物和气侯变迁 等都会产生影响。在森林火灾现场的考察中。，可以发现这样一种现象，火灾 时一些树干只在背风面有过火痕迹，有些达到较高的位置，导致发生树冠火， 有些只停留在树干的某一位置不再向上爬升燃烧。另一种现象则是一些树干的 背风面烧毁的要比迎风面严重的多。本文主要是针对森林火灾中这些典型特 苎= 兰箜堡一 征，开展计算机模拟研究，数值计算的结果很好的体现了上述森林火灾的这些 典型特征，同时，部分计算结果也与他人的实验数据”3 进行了对比。 ( 3 ) 大空间建筑火灾烟气流动过程的数值分析 大空间建筑的火灾同常规建筑的火灾有所不同。”，对大空间建筑而言， 尽管有多种多样的类型，但大空间建筑火灾过程的差异主要体现在高度上，在 大空间建筑火灾中，空间高度的影响要远大于宽度尺寸的影响，发展适用于大 空间建筑的防灭火新技术，必须着重考虑其高度的影响。由于大空间建筑火灾 这一特点，有必要开展其火灾烟气流动过程研究。论文针对大空间建筑火灾特 性，进行了大空间建筑火灾烟气流动过程的数值模拟，同时，理论推导了火源 热羽流关系式。 ( 4 ) 微重力条件下卫星密封舱内部流场的数值分析 对于数值计算而言，微重力条件下的卫星密封舱内部流动过程的控制微分 方程组仍是由质量守恒方程，动量守恒方程和能量守恒方程等构成。为了使方 程封闭，其气体可以被认为是理想气体，湍流流动模型为浮力修正的t s 模 型，密封舱内部各障碍物则用空度的方法来处理，这样在给定适当的边界条件 和初始条件后即可进行数值计算。由于微重力条件下的实验难度较大，故本文 通过数值计算的方法，对微重力条件下卫星密封舱内部流场的数值分析，其计 算结果具有一定的参考价值。 ( 5 ) 多室火灾过程的数值分析 建筑火灾过程的计算机模拟主要有场模拟和区域模拟两种方法”1 。”1 。对于 多室火灾过程进行计算机模拟，通常是采用区域模拟的方法。然而，实验研究 表明：通常烟气层在着火房间无明显的分层现象，区域模拟的双层假设不能成 立，只有在附近相邻的非着火房间，烟气层才有明显的分层现象。这样，若采 用区域模拟的方法则不能真实的反映多室火灾过程，而用场模拟的方法，由于 受计算机容量和运算速度等客观条件的限制，很难对多室火灾过程进行数值模 拟。因此，基于实验研究的结果和所受到的计算机客观条件的限制，我们用场 模拟的方法来研究着火房间，对非着火房间，则采用区域模拟的方法。这种新 的混合模拟方法，称之为场区复合模拟方法。本文正是基于场区复合模拟这种 特点对双室火灾过程进行了数值模拟。 1 4 论文章节概要 本文的主要章节安排如下： 第二章：流体的湍流流动和燃烧理论，包括控制湍流流动和燃烧过程的微 分方程组，场模拟和场区域模拟过程中所需要的模型以及定解条件等。 第三章：湍流流动和燃烧过程的数值模化理论，包括网格的划分，微分方 程组的离散化，差分方程组的求解等。 第四章至第八章：分别是电站锅炉内湍流流动过程的数值模拟；森林火灾 中地表火向树冠火转化过程的数值模拟；大空间建筑中火灾烟气流动过程的数 值模拟；卫星密封舱内部流场的数值模拟；多室火灾过程的数值模拟。 第九章：论文的主要结论，研究工作的主要贡献和展望。 笙= 兰堕堡 参考文献 0 i p a t a n k a r ，s v a n ds p a l d i n g ，d b ，af i n i t e d i f f e r e n c e p r o c e d u r ef o r s o i v j n gt h ee q u a t i o n so f t h et w o d i m e n t i o n a lb o u n d a r yl a y e r ，i n t j o f h e a ta n dm a s st r a n d f e r v o l ：1 0 ，1 9 6 7 ，p p l 3 8 9 1 4 1 1 f 0 2 h a r l o w fh a n dn a k a y a m a ，p i ，t u r b u l e n c et r a n s p o r te q u a t i o n ，p h y s i c s o ff l u i d s ，v 0 1 ：，1 9 6 7p p 2 3 2 3 2 3 3 2 0 3 l a u n d e r ，be a n ds p a l d i n g ，d b ，m a t b e m a t i e a l m o d e l so ft u r b u l e n c e ， a c a d e m i cp r e s s ，l o n d o n ，1 9 7 2 0 4 h a r l o w fh a n da m s d e n ，a a ，n u m e r i c a l c a l c u l a t i o no f m u l t i p h a s e f l u i df l o w ，j c o m p h o h y s ，v o l ：1 7 ，1 9 7 5 ，p p l 9 5 2 0 5 s p a l d i n g ，d b ，t h e c a l c u l a t i o no ff r e e c o n v e c t i o np h e n o m e n o ni n g a s l i q u i dm i x t u r e s ，i c h m ts e m i n a r ，d u b r o v n i k ，1 9 7 6 0 6 s p a l d i n g ，d ，b ，n u m e r i c a l c o m p u t a t i o no fm u l t 卜p h a s e f l u i df l o wa n d h e a tt r a n s f e r ，r e c e n ta d v a n c e si nn u m e r i c a lm e c h a n i c s ，p i n e r i d g ep r e s s ， 1 9 8 0 0 7 范维澄、陈义良、洪茂玲，计算燃烧学，安徽科技出版社，合肥，1 9 8 7 0 8 g i b s o n ，m m a n dm o r g a n ，b b ，m a t h e m a t i c a lm o d e l o fc o m b u s t i o no f s ( ) 1 i dp a r t i c l e si nat u r b u l e n ts t r e a mw i t hr e c i r c u i a t i o n ，5 0 u r n a i o f i n s t it u t eo ff u e l v o l ：1 2 。1 9 7 0 0 9 l o c k w o o d ，f c a n ds h a h ，n g ，an e wr a d i a t i o ns o l u t i o nm e t h o df o r i n c o r p o r a t i o n i ng e n e r a lc o m b u s t i o np r e d i e t i o np r o c e e d u r e s 1 8 t hi n t s y m p o s i u mo nc o m b u s t i o n t h ec o m b u s t i o ni n s t i t u t e ，p i t t s b u r g h ，i 9 8 l 1 0 s m o oc l “d a n ds m i t h ，p j ，c o a lc o m b u s t i o na n dg a s i f i c a t i o n ，p 1 e n u m p r e s s ，l o n d o n ，1 9 8 5 1 1 t r u e l o v e ，j s a n dh o l c o m n e ，d ，m e a s u r e m e n ta n d m o d e l i n g o f c o a l f l a m e s t a b i i i t y i nap i l o t s c a l ec o m b u s t o r 2 3 r d i n t s y m p o s i u m o n c o m b u s t i o n ，t h ec o m b u s t i o ni n s t i t u t e ，o r l e a n s ，1 9 9 0 1 2 徐旭常，煤粉火焰稳定原理“三高区”原理的实验验证和数值模拟分析，自 然科学进展，第4 卷，第6 期，1 9 9 4 1 ： 岑可法、樊建人，数值实验( c a t ) 在锅炉设计及调试中应用的前景，全国计算燃 烧学研讨会论文集武汉，1 9 8 9 1 4 周力行，湍流两相流动与燃烧的数值模拟，清华大学出版社，北京，1 9 9 1 1 5 周向刚、郊楚光、马毓义，大型炉膛燃烧过程的数值模拟，华中理工大学学报， 第2 2 卷，第3 期，1 9 9 4 1 6 赵宗让、章明川，三维辐射传热计算的假想时界面有效辐射分析法模型，工程热 物理第三届年会论文集，1 9 8 8 1 1 7 je m m o n s ，h e ，m i t i e r ，h e a n dt r e f e t h e n ，ln ，c o m p u t e rf i r ec o d e ， h o m ef i r ep r o j e c tt e c h r e p t n o 2 5 ，h a r v a r du n i v e r s i t y ，1 9 7 8 1 8 c o o p e r ，l y ，ab u o y a n ts o u r c ei nt h el o w e ro ft w oh o m o g e n e o u s s t a b l y s t r a t i f i e dl a y e r s ，2 0 t hi n t s y m p o s i u mo nc o m b u s t i o n ，1 9 8 4 ，p p l 5 6 7 一1 5 7 3 1 1 9 jw a l t e r ，w j a n dg 1 e n n ，p f ，i m p r o v e m e n ti n p r e d i c t i n gs m o k em o v e m e n t i nc o m p a r t m e n ts t r u c t u r e ，f i r es a f e t yj o u r n a l ，v o l ：2 l ，1 9 9 3 7 丝= 童堕堡 2 0 j 徐涛、汪箭、范维澄，一个新的火灾模拟方法场区模拟方法，中国工程热物 理学会燃烧学学术会议，镇江，1 9 9 1 2 1 n o l a n ，p f ，b r o w n ，d j ，a n dr o t h w e l l ，e ，g a m m a r a d i o g r a o h i c s t u d yo f w o o dc o m b u s t i o n ，1 4 “i n t s y m p o s i u mo nc o m b u s t i o n ，1 9 7 3 ，p p l 1 4 3 11 5 0 2 2 k u n g ，h c ，a m a t h e m a t i c a lm o d e l o fw o o d p y r o l y s i s ，c o m b u s t i o n a n d f l a m e 。v o l ：1 8 ，1 9 7 4 2 3 a 1 t e n k i r c h ，r a a n dv e d h a n a y a g a m ，m ，g r a v i t a t i o n a l e f f e c t so nf l a m e s s p r e a d i n go v e rt h i c ks o l i ds u r f a c e s ，3 5 t h i a fc o n g r e s s ，1 9 8 4 2 4 hu 瓦尔特，空间流体科学与空间材料科学，中国科学技术出版社，北京，1 9 9 0 2 5 b h a t t a c h a r j e e s a n da 1 t e n k i r c h ，r a ，r a d i a t i o n c o n t r o l l e d ，o p p o s e d f 1 0 wf l a m es p r e a di nam i c r o g r a v i t ye n v i r o n m e n t 2 3 r di n ts y m p o s i u mo n c o m b u s t i o n ，1 9 9 0 2 6 姜羲，微重力条件下热过程的数值模拟，博士论文，中国科技大学，1 9 9 4 2 7 b e n e s c h ，w a n dk r e m e r ，h ，m a t h e m a t i c a lm o d e l i n g o ff l u i df l o wa n d m i x i n g i n t a n g e n t i a l l y f i r e df u r n a c e s ，2 0 t hi n t s y m p o s i u m o f f c o m b u s t i o n ，t h ec o m b u s t i o nl n s t i t u t e ，m i c h i g a n ，1 9 8 4 2 8 g o r n e r ，k a n dz i n s e r ，w ，p r e d i c t i o n o ft h r e e d i m e n s i o n a lf l o w si n u t il i t yb o i l e rf u r n a c e sa n dc o m p a r i s o nw i t he x p e r i m e n t s ，c o m b u s t i o n s cie o c ea n dt e c h n o l o g y ，v ol ：6 ，1 9 8 8 e 2 9 3 0 3 1 3 2 3 3 3 3 4 s m it h ，pj ，s o w a ，w a a n dh e d m a n ，p 0 ，f u r n a c ed e s i g nu s i n g c o m d r e h e n s i v ec o m b u s t i o nm o d e l s ，c o m b u s t i o na n df l a m e ，v 0 1 7 9 1 9 9 0 t r u e l o v e ，j s a n dh o l c o m n e ，d ，m e a s u r e m e n t a n d m o d e l i n go fc o a l f i a m es t a b i l i t y i nap il o t s c a l ec o m b u s t o r 2 3 r di n t s y m p o s i u m o n c o m b u s t i o n ，t h ec o m b u s t i o ni n s t i t u t e ，o r l c a n s ，1 9 9 0 洪涛、周力行，四角喷燃炉膛内湍流三维气相燃烧和气固两相流动的数值模拟上 样，中国r 程热物理学会第七届年会，南京，1 9 9 0 樊建人、华强、曾克立、岑可法，冷态炉内交叉射流的数值试验研究，中国叫鼍 热物理学会第七届年会，南京，1 9 9 0 冯俊凯、沈幼庭，锅炉原理及计算，科学出版社，北京，1 9 9 2 f 希麟、郭印诚、周力行，大功率氧煤燃烧器内冷态气固两相流场数值模拟，中 国i ：程热物理学会燃烧学学术会议，两安，1 9 9 4 3 5 p a t a n k a r ，s v ，n u m e r i c a lh e a tt r a n s f e ra n df l u i df l o w h e m is p h e r e n e w y o r k ，1 9 8 0 3 6 w g3 0 0 m w 机组锅炉炉膛冷态模化试验研究，研究报告，西安交通大学，1 9 9 2 3 7 黄东林，大兴安岭5 7 森林火灾主火带火行为考察，研究报告，中国科学技术大 学，1 9 8 8 3 8 关胜晓，火灾模拟实验装置的研制和林火行为中的蔓延、火焰旋涡及树冠火等特 性研究，中国科学技术大学博士学位论文，1 9 9 4 1 3 9 j y e o b ，g ，h ，c b a n d r a s e k a r a n ，v ，h i l d e b r a n d t ，m a n dg r u b i t s ，s j ，a n u m e r i c a li n v e s t i g a t i o no ff i r ei nal a r g ea r b i t r a r ys h a p ec o m p a r t m e n t ， 9 5 a s i a f l a m ，p r o c e e d i n g so ft h ef i r s ti n t e r n a ti o n a lc o n f e r e n c eo nf i r e s c ie n c ea n de n g i n e e r i n g ，h o n g k o n g ，1 9 9 5 8 兰= 兰堕堡 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 3 4 8 c h o w w k ，ac o m p a r i s o no f t h eu s eo ff i r e z o n ea n df i e l dm o d e l s f o r s i m u l a i n ga t r i u ms m o k e f i l l i n gp r o c e s s e s ，f i r es a f e t yj o u r n a l ，v o l ：2 5 ， 1 9 9 5 p p 5 3 7 5 c o x g ， s o m er e c e n tp r o g r e s s i nt h ef i e l d m o d e l i n g o f f i r e ， p r o c e e d i n g s o ft h ef i r s ta s i a n c o n f e r e n c eo nf i r es c i e n c e a n d t e c h n o l o