PeleLM-FDF 湍流燃烧大涡模拟器
流体动力学
2023-01-11 v1
摘要
开发并应用了一种称为“PeleLM-FDF”的新计算方法，用于复杂湍流燃烧系统的高保真大涡模拟（LES）。该方法通过混合格式构建，将欧拉 PeleLM 基流求解器与用于亚网格尺度反应标量的滤波密度函数（FDF）的拉格朗日蒙特卡洛模拟器相结合。所得方法能够模拟复杂湍流-燃烧相互作用中某些最为精细的物理过程。通过对非预混 CO/H 时间演化射流火焰的 LES 予以展示。化学反应采用骨架动力学模型建模，并通过与该火焰直接数值模拟（DNS）数据的详细后验对比进行评估。对于包括多标量混合流形在内的热化学量各类统计量的时间演化，观察到极佳的一致性。新方法的成本仅为 DNS 的 1/512，却能捕捉火焰熄灭与再点燃的复杂现象。新 PeleLM-FDF 求解器的高保真性与计算经济性，使其值得考虑用于实际湍流燃烧系统的 LES。
引用
@article{arxiv.2201.00898,
title = {PeleLM-FDF Large Eddy Simulator of Turbulent Combustion},
author = {Aidyn Aitzhan and Shervin Sammak and Peyman Givi and Arash G. Nouri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.00898},
year = {2023}
}