使用表格火焰面模型分析氢气预混火焰的热扩散不稳定性

优先扩散在稀薄预混氢气火焰的演化中起着关键作用，影响着火焰表面褶皱和整体火焰行为。由于火焰动力学的复杂性，使用表格化学（TC）方法模拟此类火焰仍然具有挑战性。仍然需要对基于火焰面的流形进行详细评估以捕获这些动力学。本工作通过 TC 中的混合平均分子扩散纳入优先扩散，以研究受固有不稳定性影响的自由传播氢气火焰的传播和结构。模型性能通过与详细化学（DC）计算进行比较来评估，重点关注线性和非线性区域以及对压力和温度变化的敏感性。还检查了网格分辨率对火焰响应的影响，以评估该方法在无亚网格模型情况下的能力。通过色散关系分析线性区域，揭示出较高的温度或压力扩展了模型准确预测的波数范围，尽管在稳定区域观察到火焰褶皱的某些过度预测。通过比较全局火焰参数和火焰结构与参考解来评估非线性区域，表明模型捕获了关键火焰描述符，相对误差低于 20%。总体而言，该模型有效地再现了控制具有热扩散不稳定性的火焰的关键效应，为 DC 提供了一种可行的替代方案，且计算成本显著降低。