湍流侧墙淬熄过程中的火焰-涡相互作用及其对火焰面流形的启示
流体动力学
2022-12-08 v1
摘要
在本研究中，使用具有详细化学机理的全分辨率模拟研究了化学计量比甲烷-空气火焰在湍流火焰-壁面相互作用过程中的热化学状态。湍流侧墙淬熄火焰表现出正撞淬熄和类侧墙淬熄行为，显著影响了近壁区域的CO生成。模拟得到的详细见解用于评估最近从湍流侧墙淬熄实验中识别出的火焰（尖端）涡相互作用机制。该机制描述了已燃气体在火焰淬熄点附近被卷入新鲜气体混合物中。模拟中观察到的火焰行为与热化学状态和实验中观察到的现象相似。提出了一种新颖的化学流形，其同时考虑了火焰涡相互作用区域中因废气再循环导致的火焰稀释效应以及向壁面的焓损失。该流形在使用模拟结果作为参考的先验分析中得到了验证。在流形中引入废气再循环效应显著提高了火焰-涡相互作用近壁区域的预测精度。
引用
@article{arxiv.2212.03762,
title = {Flame-vortex interaction during turbulent side-wall quenching and its implications for flamelet manifolds},
author = {Matthias Steinhausen and Thorsten Zirwes and Federica Ferraro and Arne Scholtissek and Henning Bockhorn and Christian Hasse},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.03762},
year = {2022}
}