具有展向拉伸的反应与非反应三维剪切层

分析了一个在边界层近似下空间发展、具有混合、化学反应和施加法向应变的三维稳态层流剪切层流动。所施加的应变产生一个反向流动，在展向方向上拉伸涡量。方程被化简为三个速度分量的二维形式。对控制方程二维形式的非反应和反应情形进行了数值求解，并考虑了 Damköhler 数、Prandtl 数、化学组成和自由流速度比等多个参数输入。非反应情形的分析聚焦于较热气态氧与较冷气态丙烷之间的混合。自由流应变率 $\kappa$ 由基于所施加展向压力变化的常微分方程预测。采用一步化学动力学描述扩散火焰和多火焰结构。施加的法向应变率对下游混合层的宽度以及燃烧速率有显著影响。在下游方向上渐近地，若施加的法向应变率恒定，则得到恒定宽度的剪切层。当施加的应变率随下游距离的倒数减小时，发现了层宽随下游距离平方根增长的相似解。