跨/超临界流体大涡模拟状态方程亚格子模型综述

随着高效率、大推力燃烧技术的发展,跨/超临界流体流动的情况在先进动力装置中日益增加。研究跨/超临界流体流动与燃烧具有重要的应用价值。由于真实工况下实验测量成本高、风险大,可得到的实验数据有限,使用大涡模拟(large eddy simulation, LES)可获取详细流场结构和燃烧动力学特性信息。跨/超临界流体流动过程中热物性参数经历非线性剧烈变化,须引入真实气体状态方程并修正现有亚格子尺度建模理论。该文讨论了工程计算中常用的真实气体状态方程及其适用条件,阐述了状态方程亚格子模型的发展思路与历程,总结了4种亚格子密度模型的原理和性能等,并指出了跨/超临界流体流动与LES未来可能的研究方向,为准确快速计算跨/超临界流体问题提供思路,进而支撑新一代先进动力系统的研制与开发。