正十二烷/空气湍流预混火焰中化学路径的分析
计算物理
2018-10-04 v1
摘要
本文分析了正十二烷-空气火焰中的湍流-化学相互作用，重点关注相对于对应层流火焰，燃料氧化路径在湍流火焰中的改变程度。本工作基于Aspden等人(Proc. Combust. Institute, 36 (2017) 2005-2016)的贫燃正十二烷-空气火焰DNS数据库。我们考察了释放热量和产生/消耗自由基的主导反应在不同湍流强度下的相对作用，并与对冲火焰和完全搅拌反应器中的拉伸火焰计算作了比较。这些结果表明，空间积分的（即对整个火焰平均的积分放热或自由基产率度量）化学路径对湍流强度相对不敏感，并模仿拉伸火焰的行为。换言之，给定反应对整个火焰积分的放热或自由基产生的贡献几乎与湍流无关。我们还进行了基于火焰拓扑特征以及基于温度的局部化分析。前者分析揭示，路径的更大改变发生在火焰的正曲率区域。后者局部化分析显示，低温（即低于1200K）区域的峰值活动随Karlovitz数增大向更高温度偏移。鉴于先前使用较轻燃料的工作显示出相反行为，这一结果尤为有趣，表明燃料氧化过程中所涉及的反应对增强湍流的响应存在差异。
引用
@article{arxiv.1810.01450,
title = {Analysis of chemical pathways for n-dodecane/air turbulent premixed flames},
author = {D. Dasgupta and W. Sun and M. Day and A. J. Aspden and nd T. Lieuwen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.01450},
year = {2018}
}
备注
31 pages, presented at SciTech 2018