应变 G-方程与时间周期蜂窝流中的同步锋面传播与延迟火焰猝灭
数值分析
2021-12-09 v1 数值分析
流体动力学
摘要
G-方程是水平集类型的 Hamilton-Jacobi 偏微分方程，用于模拟火焰锋沿流速和层流速度的传播。考虑到火焰拉伸，应变率可被加入层流速度中。我们对 G-方程进行有限差分计算，其中离散化的应变项关于单侧空间导数是单调的。令流速为时间周期蜂窝流（模拟 Rayleigh-Bénard 对流），我们计算从平面初始火焰锋出发的渐近传播速度，即湍流火焰速度。在应变 G-方程模型中，锋面传播因蜂窝流而增强，且若流动强度足够大，则会发生火焰猝灭。与稳态蜂窝流中的结果相比，时间周期蜂窝流中的锋面传播可能锁定于某种时空周期性模式，且湍流火焰速度成为流动强度的分段常数函数。此外，受扰动的火焰锋直到流动强度大得多时才停止传播。
引用
@article{arxiv.2112.04360,
title = {Synchronized Front Propagation and Delayed Flame Quenching in Strain G-equation and Time-Periodic Cellular Flows},
author = {Yu-Yu Liu and Jack Xin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04360},
year = {2021}
}