湍流雷诺数的影响位移速度的统计行为研究了使用三维统计平面湍流预混火焰的直接数值模拟。的概率找到负的位移速度增加而增加湍流雷诺数时,丹姆克尔数字保持不变。它已经表明,表面密度函数的统计行为,及其应变率和曲率的依赖,在决定中扮演着重要角色的反应不同的组件的位移速度。增加显示了湍流雷诺数减少之间的相关性的强度与曲率切向应变率和膨胀率,虽然相关的定性性质仍不受影响。的依赖位移速度对应变率和曲率发现削弱随着湍流雷诺数当丹姆克尔或Karlovitz数量保持不变,但相关的定性性质仍没有改变。湍流雷诺数效应的影响在火焰表面密度(FSD)造型也已解决,以强调位移的影响速度的曲率和传播条件FSD平衡方程。
1。介绍
位移速度<年代vg height="14.6" id="M1" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
是一个重要的数量对湍流预混火焰的造型同时使用水平集(<一个href="#B1">1一个>)和火焰表面密度(FSD) (<一个href="#B2">2一个>)方法。位移速度的定义是火焰表面移动的速度正常本身对一个最初重合的材料表面。位移速度统计湍流预混火焰已经被广泛的研究在以往的研究中基于二维直接数值模拟(DNS)的详细化学(<一个href="#B3">3一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -13一个>)和三维DNS简化化学(<一个href="#B14">14一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -22一个>]。这些研究考察了当地的应变率和曲率效应的影响<年代vg height="14.6" id="M2" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
(<一个href="#B13">13一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -24一个>),包括均方根(rms)湍流速度波动的影响大小<年代vg height="12.7" id="M3" style="vertical-align:-0.11285pt;width:11.875px;" version="1.1" viewbox="0 0 11.875 12.7" width="11.875" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
和刘易斯数勒<一个href="#B9">9一个>,15一个>,17一个>,22一个>在这些影响。彼得斯(<一个href="#B1">1一个>]使用一个数量级分析表明,位移速度的曲率的依赖变得主要贡献者在薄薄的反应区政权,而曲率依赖波纹小火焰单元政权仍相对疲弱。这个观察被Chakraborty[使用DNS数据支持<一个href="#B21">21一个>)也研究了个体反应的反应,正常的位移,位移速度和曲率组件。然而,湍流雷诺数对位移速度的影响尚未解决的细节。因此,本文的影响<年代vg height="14.475" id="M4" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
的统计数据<年代vg height="14.6" id="M5" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
分析了基于三维可压缩的DNS数据库统计平面湍流预混火焰。本研究的主要目标如下:<年代pan class="list">(1)年代pan>演示的影响<年代vg height="14.475" id="M6" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
的统计分布<年代vg height="14.6" id="M7" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
(2)年代pan>演示的影响<年代vg height="14.475" id="M8" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
在当地的曲率及应变速率的依赖<年代vg height="14.6" id="M9" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
(3)年代pan>指示的依赖性的影响<年代vg height="14.6" id="M10" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
在<年代vg height="14.475" id="M11" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
在火焰中表面density-based湍流燃烧模型。年代pan>
为了解决上述目标,一系列的DNS运行进行了湍流雷诺数从20到100。一组模拟的变化<年代vg height="14.475" id="M12" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
通过修改Karlovitz号码吗<年代vg height="10.625" id="M13" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.362499 10.625" width="18.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
对于一个给定的丹姆克尔数量的价值<年代vg height="10.625" id="M14" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.35px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.35 10.625" width="18.35" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
D
一个
的,而在另一组模拟湍流雷诺数的变化是引起修改丹姆克尔Karlovitz数的给定值。
剩下的纸是组织如下。的数学背景和相关数值的细节讨论这项工作在接下来的两个部分。这后,结果将随后进行了讨论。在最后的部分中,主要研究结果总结,得出结论。
2。数学背景
直接数值模拟(DNS)湍流反应流的理想情况下应该在三维中进行了详细的化学。然而,这些模拟依然非常昂贵,没有可行的参数研究。以前的工作表明,位移速度统计获得三维DNS与简化化学(<一个href="#B14">14一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -22一个>)与那些从二维获得DNS协议复杂化学(<一个href="#B3">3一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -13一个>]。在目前的研究中,采用三维DNS与简化化学以允许广泛的参数研究没有过多的计算成本。化学反应的单步表示阿伦尼乌斯化学类型,物种和字段唯一地由一个变量反应的进展<年代vg height="7.1875" id="M15" style="vertical-align:-0.13794pt;width:12.6px;" version="1.1" viewbox="0 0 12.6 7.1875" width="12.6" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
定义的,这可能是基于一个合适的产品质量分数<年代vg height="14.2375" id="M16" style="vertical-align:-3.13504pt;width:17.25px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.25 14.2375" width="17.25" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
根据<年代pan class="equation" id="EEq1">
下标0和<年代vg height="6.8499999" id="M18" style="vertical-align:-0.0pt;width:14.6px;" version="1.1" viewbox="0 0 14.6 6.8499999" width="14.6" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
∞
是指数量未燃的反应物和完全燃烧的产品,分别。输运方程的变量是由反应进展<年代pan class="equation" id="EEq2a">
在哪里<年代vg height="10.1375" id="M20" style="vertical-align:-0.11285pt;width:12.2375px;" version="1.1" viewbox="0 0 12.2375 10.1375" width="12.2375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
̇
化学反应速率,<年代vg height="9.875" id="M21" style="vertical-align:-2.29482pt;width:7.9749999px;" version="1.1" viewbox="0 0 7.9749999 9.875" width="7.9749999" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
是流体密度,<年代vg height="10.325" id="M22" style="vertical-align:-0.0pt;width:12.7px;" version="1.1" viewbox="0 0 12.7 10.325" width="12.7" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
的扩散系数是变量反应的进展。反应过程变量的输运方程可以写为给定的等值面定义为运动形式<年代vg height="11.7" id="M23" style="vertical-align:-0.13794pt;width:39.612499px;" version="1.1" viewbox="0 0 39.612499 11.7" width="39.612499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
=
∗
(<一个href="#B6">6一个>,7一个>]
比较(<一个href="#EEq2a">2一个>)和(<一个href="#EEq2b">2 b一个>)、位移速度给定的表达式<年代vg height="11.7" id="M25" style="vertical-align:-0.13794pt;width:39.612499px;" version="1.1" viewbox="0 0 39.612499 11.7" width="39.612499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
=
∗
可以获得等值面(<一个href="#B1">1一个>,3一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -7一个>]
通常很有用分解位移速度<年代vg height="14.6" id="M27" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
成三个独立的组件(<一个href="#B3">3一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -7一个>]
在哪里<年代vg height="14.475" id="M29" style="vertical-align:-3.13504pt;width:15.375px;" version="1.1" viewbox="0 0 15.375 14.475" width="15.375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
,<年代vg height="14.5625" id="M30" style="vertical-align:-3.20526pt;width:16.3375px;" version="1.1" viewbox="0 0 16.3375 14.5625" width="16.3375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
,<年代vg height="14.575" id="M31" style="vertical-align:-3.21404pt;width:14.325px;" version="1.1" viewbox="0 0 14.325 14.575" width="14.325" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
的反应,正常的扩散,和切向扩散组件作为吗<年代pan class="equation" id="EEq5">
在哪里<年代vg height="11.0125" id="M33" style="vertical-align:-3.20526pt;width:17.799999px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.799999 11.0125" width="17.799999" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
是两个主要的算术平均曲率,定义为是哪一个<年代pan class="equation" id="EEq6">
根据(<一个href="#EEq6">6一个>),火焰表面弯曲凸的未燃的反应物具有积极的曲率,反之亦然。位移速度的定义及其组件(<一个href="#EEq4">4一个>)- - - - - -(6一个>)的统计数据表明,表面密度函数(<年代vg height="13.45" id="M35" style="vertical-align:-2.21957pt;width:72.337502px;" version="1.1" viewbox="0 0 72.337502 13.45" width="72.337502" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
年代
D
F
=
|
∇
|
)[<一个href="#B15">15一个>,25一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -27一个>)和曲率<年代vg height="11.0125" id="M36" style="vertical-align:-3.20526pt;width:17.799999px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.799999 11.0125" width="17.799999" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
都可能有重大影响的统计行为位移速度。自卫队的输运方程的等值面<年代vg height="7.1875" id="M37" style="vertical-align:-0.13794pt;width:7.3874998px;" version="1.1" viewbox="0 0 7.3874998 7.1875" width="7.3874998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
是由(<一个href="#B15">15一个>,25一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -27一个>]
在哪里<年代vg height="10.925" id="M39" style="vertical-align:-3.13504pt;width:16.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 16.362499 10.925" width="16.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
的切向应变率吗<年代pan class="equation" id="EEq8">
很明显(<一个href="#EEq7">7一个>)和(<一个href="#EEq8">8一个>),切向应变率影响的统计行为<年代vg height="13.45" id="M41" style="vertical-align:-2.21957pt;width:24.2875px;" version="1.1" viewbox="0 0 24.2875 13.45" width="24.2875" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
|
∇
|
,这反过来会影响当地的曲率和应变速率的依赖关系<年代vg height="14.475" id="M42" style="vertical-align:-3.13504pt;width:15.375px;" version="1.1" viewbox="0 0 15.375 14.475" width="15.375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
和<年代vg height="14.5625" id="M43" style="vertical-align:-3.20526pt;width:16.3375px;" version="1.1" viewbox="0 0 16.3375 14.5625" width="16.3375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
。值得注意的是,在一些以往的研究(<一个href="#B3">3一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -12一个>),den年代我ty-weighted位移速度的统计数据<年代vg height="16.8375" id="M44" style="vertical-align:-4.19456pt;width:80.5px;" version="1.1" viewbox="0 0 80.5 16.8375" width="80.5" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
∗
=
/
0
的统计数据进行分析,而不是<年代vg height="14.6" id="M45" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
本身。低马赫数统一路易斯数火焰,<年代vg height="16.8375" id="M46" style="vertical-align:-4.19456pt;width:17.725px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.725 16.8375" width="17.725" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
∗
和<年代vg height="14.6" id="M47" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
是相关的<年代vg height="16.8375" id="M48" style="vertical-align:-4.19456pt;width:111.8625px;" version="1.1" viewbox="0 0 111.8625 16.8375" width="111.8625" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
∗
=
(
1
+
∗
)
对于一个给定的等值面<我>c,因此统计<年代vg height="16.8375" id="M49" style="vertical-align:-4.19456pt;width:17.725px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.725 16.8375" width="17.725" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
∗
类似于<年代vg height="14.6" id="M50" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
。由于这个原因,也因为<年代vg height="14.6" id="M51" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
显式出现在自卫队和女性性功能障碍运输方程(<一个href="#B2">2一个>,15一个>,25一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -27一个>),统计<年代vg height="14.6" id="M52" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
解决目前的工作。当地的应变率和曲率的关系<年代vg height="14.6" id="M53" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
及其组件为不同值的湍流雷诺数将节中讨论<一个href="#sec4">4一个>这篇论文。
至关重要的目的本研究要注意湍流雷诺数的关系和丹姆克尔和Karlovitz号码。湍流雷诺数定义为<年代vg height="16.612499" id="M54" style="vertical-align:-3.25793pt;width:85.449997px;" version="1.1" viewbox="0 0 85.449997 16.612499" width="85.449997" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
=
0
/
,在那里<年代vg height="11.075" id="M55" style="vertical-align:-3.25793pt;width:14.0625px;" version="1.1" viewbox="0 0 14.0625 11.075" width="14.0625" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
0
是密度和<年代vg height="9.6750002" id="M56" style="vertical-align:-2.29482pt;width:9.6374998px;" version="1.1" viewbox="0 0 9.6374998 9.6750002" width="9.6374998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
未燃烧的动态粘度反应物,<年代vg height="10.725" id="M57" style="vertical-align:-0.1254pt;width:5.4124999px;" version="1.1" viewbox="0 0 5.4124999 10.725" width="5.4124999" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
湍流积分长度的规模。统一刘易斯数火焰的湍流雷诺数可以扩展为(<一个href="#B1">1一个>]
在哪里<年代vg height="16.575001" id="M59" style="vertical-align:-3.22281pt;width:94.412498px;" version="1.1" viewbox="0 0 94.412498 16.575001" width="94.412498" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
D
一个
=
/
t
h
丹姆克尔数量和吗<年代vg height="19.862499" id="M60" style="vertical-align:-3.22281pt;width:158.35001px;" version="1.1" viewbox="0 0 158.35001 19.862499" width="158.35001" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
=
(
/
)
3
/
2
/
(
/
t
h
)
1
/
2
是Karlovitz号码。在这里,<年代vg height="19.35" id="M61" style="vertical-align:-3.25793pt;width:182.05px;" version="1.1" viewbox="0 0 182.05 19.35" width="182.05" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
t
h
=
(
一个
d
−
0
)
/
米
一个
x
|
∇
|
是热的火焰厚度<年代vg height="14.35" id="M62" style="vertical-align:-3.22281pt;width:19.674999px;" version="1.1" viewbox="0 0 19.674999 14.35" width="19.674999" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
一个
d
,<年代vg height="14.3875" id="M63" style="vertical-align:-3.25793pt;width:14.8125px;" version="1.1" viewbox="0 0 14.8125 14.3875" width="14.8125" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
0
和<年代vg height="15.2875" id="M64" style="vertical-align:-0.17555pt;width:11.225px;" version="1.1" viewbox="0 0 11.225 15.2875" width="11.225" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
绝热火焰温度,未燃烧气体温度、和瞬时空间温度,分别而下标”<年代vg height="10.325" id="M65" style="vertical-align:-0.0pt;width:11.1875px;" version="1.1" viewbox="0 0 11.1875 10.325" width="11.1875" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
”是指不牵强附会的平面层流火焰数量。方程(<一个href="#EEq9">9一个>)表明,改变<年代vg height="10.625" id="M66" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.35px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.35 10.625" width="18.35" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
D
一个
或<年代vg height="10.625" id="M67" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.362499 10.625" width="18.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
将导致湍流雷诺数的改变<年代vg height="14.475" id="M68" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
。因此,的影响<年代vg height="14.475" id="M69" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
的统计数据<年代vg height="14.6" id="M70" style="vertical-align:-3.24037pt;width:17.387501px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.387501 14.6" width="17.387501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
本质上是变化引起的吗<年代vg height="10.625" id="M71" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.35px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.35 10.625" width="18.35" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
D
一个
和/或<年代vg height="10.625" id="M72" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.362499 10.625" width="18.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
。我>
3所示。数值实现
三维可压缩DNS运行统计平面湍流预混火焰进行了使用DNS代码称为SENGA (<一个href="#B28">28一个>)质量守恒方程,动量,能量,物种是无量纲的形式解决。模拟进行了矩形域的大小<年代vg height="14.8375" id="M73" style="vertical-align:-3.22281pt;width:167.325px;" version="1.1" viewbox="0 0 167.325 14.8375" width="167.325" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
3
6
。
6
t
h
×
2
4
。
1
t
h
×
2
4
。
1
t
h
。模拟域一直discretised使用笛卡尔网格大小为345×230×230在每个方向均匀栅格间距。假定平均火焰传播方向一致的<年代vg height="10.925" id="M74" style="vertical-align:-3.13504pt;width:14.8125px;" version="1.1" viewbox="0 0 14.8125 10.925" width="14.8125" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
1
方向和横向方向是认为是周期性的。边界的方向火焰传播是被部分nonreflecting和边界条件指定使用navier - stokes特征边界条件(NSCBC)技术(<一个href="#B29">29日一个>]。空间discretisation使用十阶中心差分格式进行内部点和discretisation滴的顺序逐步片面的二阶计划在非周期的边界。进步的时间使用低存储三阶龙格-库塔计划(<一个href="#B30">30.一个>]。湍流速度波动是初始化使用最初均匀各向同性字段使用pseudospectral方法提出的悬挂式滑翔机(<一个href="#B31">31日一个>]。燃烧是由一个稳定不牵强附会的initailised平面层流预混火焰溶液。在目前的研究中,动态粘度等热物理性质<年代vg height="9.6750002" id="M75" style="vertical-align:-2.29482pt;width:9.6374998px;" version="1.1" viewbox="0 0 9.6374998 9.6750002" width="9.6374998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
,热导率<年代vg height="10.8125" id="M76" style="vertical-align:-0.20064pt;width:8.5749998px;" version="1.1" viewbox="0 0 8.5749998 10.8125" width="8.5749998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
,具体加热<年代vg height="14.3375" id="M77" style="vertical-align:-3.13504pt;width:19.375px;" version="1.1" viewbox="0 0 19.375 14.3375" width="19.375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
和<年代vg height="14.5125" id="M78" style="vertical-align:-3.27548pt;width:19.987499px;" version="1.1" viewbox="0 0 19.987499 14.5125" width="19.987499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
和density-weighted质量扩散系数<年代vg height="13.1875" id="M79" style="vertical-align:-2.29482pt;width:20.549999px;" version="1.1" viewbox="0 0 20.549999 13.1875" width="20.549999" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
被常数和温度以下几个独立的先前的研究[<一个href="#B11">11一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -18一个>,32一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -34一个>]。在目前的研究中,标准的值被普朗特数(Pr = 0.7)和比热比(<年代vg height="14.775" id="M80" style="vertical-align:-3.27548pt;width:109.8375px;" version="1.1" viewbox="0 0 109.8375 14.775" width="109.8375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
=
/
=
1
。
4
)。被火焰马赫数<年代vg height="20.4125" id="M81" style="vertical-align:-4.33134pt;width:166.47501px;" version="1.1" viewbox="0 0 166.47501 20.4125" width="166.47501" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
米
一个
=
/
√
0
=
0
。
0
1
4
。路易斯数勒被带到这里等于团结的情况下考虑。作为<年代vg height="10.625" id="M82" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.35px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.35 10.625" width="18.35" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
D
一个
和<年代vg height="10.625" id="M83" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.362499 10.625" width="18.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
通常用来描述燃烧情况对燃烧政权图,的变化<年代vg height="14.475" id="M84" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
在目前的研究带来了通过修改<年代vg height="10.625" id="M85" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.35px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.35 10.625" width="18.35" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
D
一个
和<年代vg height="10.625" id="M86" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.362499 10.625" width="18.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
彼此独立的。为了实现这一目标,双方的价值观<年代vg height="16.4625" id="M87" style="vertical-align:-3.13504pt;width:34.75px;" version="1.1" viewbox="0 0 34.75 16.4625" width="34.75" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
和<年代vg height="14.7125" id="M88" style="vertical-align:-3.22281pt;width:26.525px;" version="1.1" viewbox="0 0 26.525 14.7125" width="26.525" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
t
h
被修改为<年代vg height="16.575001" id="M89" style="vertical-align:-3.22281pt;width:94.412498px;" version="1.1" viewbox="0 0 94.412498 16.575001" width="94.412498" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
D
一个
=
/
t
h
和<年代vg height="18" id="M90" style="vertical-align:-3.22281pt;width:156.28751px;" version="1.1" viewbox="0 0 156.28751 18" width="156.28751" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
=
(
/
)
3
/
2
(
/
t
h
)
−
1
/
2
依赖的价值吗<年代vg height="16.4625" id="M91" style="vertical-align:-3.13504pt;width:34.75px;" version="1.1" viewbox="0 0 34.75 16.4625" width="34.75" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
和<年代vg height="14.7125" id="M92" style="vertical-align:-3.22281pt;width:26.525px;" version="1.1" viewbox="0 0 26.525 14.7125" width="26.525" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
t
h
。的初始值正常化rms湍流速度波动<年代vg height="16.4625" id="M93" style="vertical-align:-3.13504pt;width:34.75px;" version="1.1" viewbox="0 0 34.75 16.4625" width="34.75" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
,整体长度尺度火焰厚度比<年代vg height="14.7125" id="M94" style="vertical-align:-3.22281pt;width:26.525px;" version="1.1" viewbox="0 0 26.525 14.7125" width="26.525" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
t
h
,放热参数<年代vg height="14.75" id="M95" style="vertical-align:-3.25793pt;width:108.85px;" version="1.1" viewbox="0 0 108.85 14.75" width="108.85" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
=
(
一个
d
−
0
)
/
0
、丹姆克尔号码<年代vg height="10.625" id="M96" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.35px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.35 10.625" width="18.35" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
D
一个
,Karlovitz号码<年代vg height="10.625" id="M97" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.362499 10.625" width="18.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
和湍流雷诺数<年代vg height="14.475" id="M98" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
表中列出<一个href="//www.newsama.com/journals/jc/2011/473679/tab1/" target="_blank">1一个>。从表<一个href="//www.newsama.com/journals/jc/2011/473679/tab1/" target="_blank">1一个>,很明显<年代vg height="10.625" id="M99" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.362499 10.625" width="18.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
仍然大于团结所有的情况下,这意味着燃烧属于薄反应区政权根据彼得斯(政权图<一个href="#B1">1一个>]。在B, C, D的值<年代vg height="16.4625" id="M100" style="vertical-align:-3.13504pt;width:34.75px;" version="1.1" viewbox="0 0 34.75 16.4625" width="34.75" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
和<年代vg height="14.7125" id="M101" style="vertical-align:-3.22281pt;width:26.525px;" version="1.1" viewbox="0 0 26.525 14.7125" width="26.525" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
t
h
以这样一种方式被选择作为湍流雷诺数变化<年代vg height="14.475" id="M102" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
通过改变丹姆克尔Da同时保持Karlovitz数字<年代vg height="10.625" id="M103" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.362499 10.625" width="18.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
常数(见(<一个href="#EEq9">9一个>))。另一方面,在一个情况下,C和E,<年代vg height="16.4625" id="M104" style="vertical-align:-3.13504pt;width:34.75px;" version="1.1" viewbox="0 0 34.75 16.4625" width="34.75" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
和<年代vg height="14.7125" id="M105" style="vertical-align:-3.22281pt;width:26.525px;" version="1.1" viewbox="0 0 26.525 14.7125" width="26.525" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
t
h
被选出的不同<年代vg height="14.475" id="M106" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
通过改变<年代vg height="10.625" id="M107" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.362499 10.625" width="18.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
,而<年代vg height="10.625" id="M108" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.35px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.35 10.625" width="18.35" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
D
一个
是保持不变。湍流雷诺数范围的值被认为是在这项研究中仍温和不过几个以前的研究(<一个href="#B3">3一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -22一个>与类似的值)<年代vg height="14.475" id="M109" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
做出有价值的贡献的基本理解湍流预混火焰的位移速度。它也是值得注意的范围<年代vg height="14.475" id="M110" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
认为这是与之前的实验室规模的实验(例如,小林et al<我>。我>(35一个>])。尽管有限的范围,许多重要的<年代vg height="14.475" id="M111" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
对位移的影响速度的统计数据已确定在当前参数详细研究和讨论部分<一个href="#sec4">4一个>这篇论文。
|
| 情况下 |
|
|
|
|
达 | 卡 |
|
| 一个 | 5.0 | 1.67 | 4.5 | 22 | 0.33 | 8.67 |
| B | 6.25 | 1.44 | 4.5 | 23.5 | 0.23 | 13.0 |
| C | 7.5 | 2.5 | 4.5 | 49.0 | 0.33 | 13.0 |
| D | 9.0 | 4.31 | 4.5 | 100.0 | 0.48 | 13.0 |
| E | 11.25 | 3.75 | 4.5 | 110年 | 0.33 | 19.5 |
|
|
在所有情况下,flame-turbulence交互发生衰减扰动的条件下,应进行模拟的最小时间<年代vg height="16.637501" id="M116" style="vertical-align:-4.77652pt;width:115.1125px;" version="1.1" viewbox="0 0 115.1125 16.637501" width="115.1125" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
年代
我
米
=
米
一个
x
(
,
)
,在那里<年代vg height="18.512501" id="M117" style="vertical-align:-4.77652pt;width:53.474998px;" version="1.1" viewbox="0 0 53.474998 18.512501" width="53.474998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
=
/
是初始艾迪移交时间吗<年代vg height="14.7125" id="M118" style="vertical-align:-3.2316pt;width:70.074997px;" version="1.1" viewbox="0 0 70.074997 14.7125" width="70.074997" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
=
t
h
/
是化学的时间尺度。这里所有的情况下考虑运行一个化学的时间尺度<年代vg height="13.0125" id="M119" style="vertical-align:-3.2316pt;width:10.725px;" version="1.1" viewbox="0 0 10.725 13.0125" width="10.725" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
等于,这对应于一个时间<年代vg height="16.637501" id="M120" style="vertical-align:-4.77652pt;width:32.5625px;" version="1.1" viewbox="0 0 32.5625 16.637501" width="32.5625" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
2
。
0
在D的情况下,<年代vg height="16.637501" id="M121" style="vertical-align:-4.77652pt;width:32.5625px;" version="1.1" viewbox="0 0 32.5625 16.637501" width="32.5625" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
3
。
0
在一个情况下,C和E<年代vg height="16.637501" id="M122" style="vertical-align:-4.77652pt;width:40.375px;" version="1.1" viewbox="0 0 40.375 16.637501" width="40.375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
4
。
3
4
案例b目前仿真与模拟次用于以前的DNS研究集中在分析位移速度的统计数据(<一个href="#B3">3一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -21一个>,23一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -27一个>]。数据提取的时候,全球湍流动能和volume-averaged燃烧率不再随时间迅速变化。将这些数量的时间变化<一个href="#B36">36一个>这里不重复),因此为了简洁。volume-averaged燃烧率的分析表明,不稳定的影响已变得脆弱的时候统计数据提取。此时,全球层面的紊流速度波动衰减了52.66%,61.11%,45%,24%,和34%相比,初始值情况下E,分别。相比之下,积分长度尺度的因素增加了1.5到2.25之间,确保足够数量的湍流漩涡被保留在每个方向上获得有用的数据。的值<年代vg height="16.4625" id="M123" style="vertical-align:-3.13504pt;width:34.75px;" version="1.1" viewbox="0 0 34.75 16.4625" width="34.75" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
,<年代vg height="14.7125" id="M124" style="vertical-align:-3.22281pt;width:26.525px;" version="1.1" viewbox="0 0 26.525 14.7125" width="26.525" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
t
h
,<年代vg height="14.7125" id="M125" style="vertical-align:-3.22281pt;width:29.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 29.362499 14.7125" width="29.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
t
h
/
时数据提取表2中给出的(<一个href="#B36">36一个>]。所有情况下,热火焰厚度<年代vg height="14.5875" id="M126" style="vertical-align:-3.22281pt;width:17.2125px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.2125 14.5875" width="17.2125" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
t
h
仍然大于柯尔莫哥洛夫长度尺度<年代vg height="9.875" id="M127" style="vertical-align:-2.29482pt;width:7.9375px;" version="1.1" viewbox="0 0 7.9375 9.875" width="7.9375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
当时,这表明燃烧在所有情况下仍然属于薄反应区政权。此外,湍流雷诺数<年代vg height="14.475" id="M128" style="vertical-align:-3.21404pt;width:21.5375px;" version="1.1" viewbox="0 0 21.5375 14.475" width="21.5375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
所有情况下仍大于统一(即,<年代vg height="14.7" id="M129" style="vertical-align:-3.21404pt;width:48.737499px;" version="1.1" viewbox="0 0 48.737499 14.7" width="48.737499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
R
e
>
1
)的值<年代vg height="16.4625" id="M130" style="vertical-align:-3.13504pt;width:34.75px;" version="1.1" viewbox="0 0 34.75 16.4625" width="34.75" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
和<年代vg height="14.7125" id="M131" style="vertical-align:-3.22281pt;width:26.525px;" version="1.1" viewbox="0 0 26.525 14.7125" width="26.525" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
/
t
h
当时数据提取时,这表明所有的火焰依然动荡根据彼得斯(政权图<一个href="#B1">1一个>]。
4所示。结果与讨论
4.1。Flame-Turbulence交互反应过程变量的轮廓<年代vg height="7.1875" id="M132" style="vertical-align:-0.13794pt;width:7.3874998px;" version="1.1" viewbox="0 0 7.3874998 7.1875" width="7.3874998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
在<我>x1年代ub>- - - - - -<我>x2年代ub>在时间域的变化<年代vg height="14.7125" id="M133" style="vertical-align:-3.22281pt;width:102.9375px;" version="1.1" viewbox="0 0 102.9375 14.7125" width="102.9375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
年代
我
米
=
1
。
0
t
h
/
如数据所示<一个href="//www.newsama.com/journals/jc/2011/473679/fig1/" target="_blank">1(一)一个>- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -- - - - - -1 (e)一个>分别为例A到E。很明显,起皱的程度<年代vg height="7.1875" id="M134" style="vertical-align:-0.13794pt;width:7.3874998px;" version="1.1" viewbox="0 0 7.3874998 7.1875" width="7.3874998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
等值面增加而增加<年代vg height="12.7" id="M135" style="vertical-align:-0.11285pt;width:11.875px;" version="1.1" viewbox="0 0 11.875 12.7" width="11.875" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
,从一个通过案件E(见表<一个href="//www.newsama.com/journals/jc/2011/473679/tab1/" target="_blank">1一个>)。此外,的轮廓<年代vg height="7.1875" id="M136" style="vertical-align:-0.13794pt;width:7.3874998px;" version="1.1" viewbox="0 0 7.3874998 7.1875" width="7.3874998" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
代表预热区(例如,<年代vg height="11.25" id="M137" style="vertical-align:-0.30096pt;width:45.537498px;" version="1.1" viewbox="0 0 45.537498 11.25" width="45.537498" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<
0
。
5
)更扭曲比代表反应区(例如,<年代vg height="11.0625" id="M138" style="vertical-align:-0.30096pt;width:84.462502px;" version="1.1" viewbox="0 0 84.462502 11.0625" width="84.462502" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
0
。
7
<
<
0
。
9
)。这种趋势更为普遍的情况下最高Karlovitz数量(E)情况下,由于规模之间的分离<年代vg height="14.5875" id="M139" style="vertical-align:-3.22281pt;width:17.2125px;" version="1.1" viewbox="0 0 17.2125 14.5875" width="17.2125" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
t
h
和<年代vg height="9.875" id="M140" style="vertical-align:-2.29482pt;width:7.9375px;" version="1.1" viewbox="0 0 7.9375 9.875" width="7.9375" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
增加而增加<年代vg height="10.625" id="M141" style="vertical-align:-0.12538pt;width:18.362499px;" version="1.1" viewbox="0 0 18.362499 10.625" width="18.362499" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
K
一个
,让更多的能量漩涡进入预热区,造成更大的扭曲的火焰。
(一)年代trong>
(b)年代trong>
(c)年代trong>
(d)年代trong>
(e)年代trong>