湍流预混火焰锋面的分形缩放:在LES中的应用
流体动力学
2017-02-17 v1
摘要
湍流预混火焰锋面的分形缩放特性已被研究,并考虑用于大涡模拟(LES)框架中的亚网格尺度建模。由于此类薄反应锋面的宽度无法在LES的粗网格上解析,因此考虑了体积内褶皱火焰表面的广延。未解析火焰锋面的量通过“wrinkling facto”估算,该因子取决于合适分形维度的定义以及分形缩放消失的尺度,即内截断长度 {\epsilon}i。在此背景下,本研究考虑了实验室实验以及不同湍流预混火焰机制下湍流预混射流火焰的一步反应DNS。发现分形维度基本恒定,且远低于被动标量锋面的典型值。对于此处所考虑的机制,内截断长度显示出与科尔莫戈洛夫耗散尺度的明显缩放关系。这些特征已被用于执行大涡模拟。将LES与中等雷诺数下的相应DNS以及更高雷诺数下的实验数据进行比较,发现了良好的模型性能。
引用
@article{arxiv.1702.04819,
title = {Fractal scaling of turbulent premixed flame fronts: application to LES},
author = {Francesco Battista and Guido Troiani and Francesco Picano},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.04819},
year = {2017}
}
备注
26 pages, 9 figures