面向受限几何中的瘦氢气火焰的高阶无网格直接数值模拟

在本研究中，我们对瘦氢气火焰通过多孔介质的传播进行了首次高保真模拟，取圆柱阵列作为代表性几何示例。在这一基础研究中，我们讨论了约束对热扩散不稳定性和热声不稳定性的影响。由于几何复杂性，火焰传播无法通过主流网格基代码进行模拟，只能使用高阶无网格方法LABFM进行仿真。孔隙尺度的传播显示为气缘宽度所依赖，而这进一步关联到大尺度火焰动力学，从而允许我们给出一种启发式解释，以解释更严格约束几何中热扩散不稳定性增长率的原因。也观察到在足够约束的几何中发生热声不稳定性。理解这些不稳定性机制对于改进未来燃烧器的设计至关重要，既涉及控制火焰动力学，也涉及提高燃烧器的耐久性。