祝贺课题组刘嘉文同学荣获2025年西安交通大学优秀硕士毕业论文！！！
- 发布时间：
- 2025-08-11
- 文章标题：
- 祝贺课题组刘嘉文同学荣获2025年西安交通大学优秀硕士毕业论文！！！
- 内容：
经过自主报名，系所选拔以及全校评审，最终课题组硕士生刘嘉文获得2025年度西安交通大学优秀硕士生论文。论文题目为《面向燃气轮机的液氨喷雾与火焰的大涡模拟研究》。
液氨直接应用能够增大燃气轮机的功率输出，系统减少能量损耗及简化燃气轮机，同时也能节约系统成本。但是液氨性质特殊，液氨喷雾的局部闪沸与快速蒸发吸热会导致喷雾燃烧火焰局部温度过低和大幅温度波动，极不利于火焰稳定。为了针对液氨提出更合适的燃烧组织方法，需要对闪沸液氨喷雾与火焰进行更加深入的认识与理解，因此论文对液氨在燃气轮机中的直接应用开展研究。论文主要贡献有以下三点，研究了不同预热空气温度下液氨旋流喷雾的特性，结果可以不仅揭示了液氨喷雾的内在现象，还可以优化蒸发过程和燃烧；2）对闪沸液氨喷雾的数值模型进行了开发与标定，获得了高效精确的大涡模拟计算方法。3）大空间液氨闪沸喷雾进行了研究，燃气轮机中的液氨喷雾燃烧建议采用高旋流数、高径向速度和高温的进气模式；4）阐明了液氨喷雾燃烧的但火焰模式。研究发现氨液滴在到达火焰面之前完全蒸发，导致闪沸液氨火焰中没有直接的液滴/火焰相互作用，并且不存在单液滴燃烧模式。
期刊论文
Jiawen Liu, Meng Zhang*, Zhenhua An, Jian Chen, Jinhua Wang, Chenglong Tang, Zuohua Huang, Morphological and mechanistic study of a continuous flash boiling liquid ammonia spray, Physics of Fluids, 37(2025)013327.
Jiawen Liu, Meng Zhang*, Zhenhua An, Jinhua Wang, Zuohua Huang, Effect of preheated air temperature on liquid ammonia flash spray in swirl combustor , Droplet, 2025, 4:e159.
学术会议：
Jiawen Liu, Zhenhua An, Meng Zhang∗, Ruixiang Wang, Jinhua Wang Zuohua Huang Numerical study on the flame structure of liquid ammonia flash spray flame in a swirl combustor, 5th Asia-Pacific Conference on Combustion, May 18-22, 2025, Singapore. (Oral Presentation)
Jiawen Liu, Zhenhua An, Ruixiang Wang, Meng Zhang, Numerical studies on the evaporation characteristics of liquid ammonia swirl flashing spray, The First International OpenFOAM Combustion Workshop, June 19-20, 2023, Chongqing, China. (Oral Presentation)
Jiawen Liu, Meng Zhang, Zhenhua An, Jinhua Wang, Zuohua Huang. Numerical studies on the evaporation characteristics of liquid ammonia swirl spray. 2nd Symposium on Ammonia Energy. July 11-13, 2023, Pairs, France. (Oral Presentation)
Jiawen Liu, Meng Zhang, Jinhua Wang, Zuohua Huang. Modeling of liquid ammonia hollow cone injection process under flash boiling condition. 19th International Conference on Numerical Combustion. May 7-10, 2023, Kyoto, Japan. (Oral Presentation)
刘嘉文，张猛*，王金华，陈建，万欣鑫，汤成龙，黄佐华. 闪沸液氨空心锥喷雾特性及热特性研究. 中国工程热物理年会燃烧学分会，杭州，2024年10月.
发明专利：
张猛，刘嘉文，周渊博，宋鹏飞，杨利然，王睿翔，王金华，黄佐华。一种多级分区低氮氨气旋流燃烧器，202211161963.0。
参与科研项目：
国家自然科学基金面上项目（52176130），高压下火焰-壁面相互作用对氨旋流燃烧模态及污染物生成机理影响研究，2021.7-2025.7
中国工程物理研究院，密闭空间内炸药燃烧过程数值仿真算法开发，2021.12-2022-12
两机基础科学中心项目，双变燃烧室熄火过程研究，2022.10-2024.10.