共轭传热钝体稳定火焰的线性稳定性与解算分析
流体动力学
2024-12-19 v1
摘要
共轭传热是一个具有挑战性的流固耦合问题，可显著影响火焰稳定性和热声不稳定性。为了正确捕捉涉及共轭传热的燃烧现象，需要对流体域中的化学反应和固体域中的传热进行仔细建模，这仍是一个活跃的研究课题。为此，我们推导了一种具有整体弱公式的强耦合方法，通过线性稳定性分析和解算分析来研究锚定火焰与导热圆柱体之间的共轭传热。我们以Damköhler数为参数进行延拓，构建分岔图并识别多个基态，包括吹熄、锚定火焰和回火。线性稳定性分析揭示，锚定火焰分支上的基态存在单个非振荡不稳定特征模态。该特征模态在驱动分岔中起关键作用。随后，进行解算分析以研究流固耦合系统在外加激励下的放大行为，结果表明当流体与固体之间的传热最小时，热波动达到最大。
引用
@article{arxiv.2412.13539,
title = {Linear stability and resolvent analyses of a bluff-body stabilized flame with conjugate heat transfer},
author = {Lu Chen and Wai Lee Chan and Yu Lv},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.13539},
year = {2024}
}