非预混流的MILD燃烧混合与自点火的直接数值模拟
流体动力学
2026-03-25 v1
摘要
通过强烈稀释和预热燃料/空气/产物混合物以实现强稀释预热燃烧(MILD)。为更好地理解燃料/空气/产物混合及其相互作用如何支配MILD燃烧动力学，本文进行了一项新型直接数值模拟(DNS)数据集的三流混合层，包含燃料、空气和热产物。在该配置中，考虑了燃料-空气和空气-热产物混合过程，并通过四个严格设计的DNS情形评估其组合相互作用对MILD条件下点火的控制。观察到稀释水平更高的情形落入MILD燃烧范畴，而稀释水平较低的情形对应于非MILD条件。结果表明，只要满足MILD条件，点火主要由与热产物的混合驱动。结合火焰指数(FI)和化学爆炸模式分析(CEMA)，局部燃烧模式被识别：在MILD情形中，点火主要通过预混-自点火模式实现，而在非MILD情形中，预混-抑制性贡献对热释放率的贡献更大。标量溶解率的条件分析表明，MILD条件下的燃烧模式对燃料和热产物的混合较为敏感，而非MILD条件下的燃烧模式主要受燃料与周围气体混合的影响。
引用
@article{arxiv.2603.22927,
title = {Direct Numerical Simulation of MILD Combustion: Mixing and Autoignition from Non-Premixed Streams},
author = {Lorenzo Frascino and Gandolfo Scialabba and Hongchao Chu and Heinz Pitsch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.22927},
year = {2026}
}
备注
8 pages for the main paper and 6 pages for the supplementary material, 7 figures for the main paper and 6 figures for the supplementary material