平面泊肃叶流中传播火焰的三维扩散-热不稳定性

研究了在泊肃叶流中传播的二维火焰的三维扩散-热稳定性。该研究探讨了三个无量纲参数的影响，即路易斯数 $Le$、达姆科勒数 $Da$ 和流动佩克莱数 $Pe$。涵盖了广泛的路易斯数和流动振幅范围，以及从小尺度窄通道 ($Da \ll 1$) 到大尺度宽通道 ($Da \gg 1$) 的条件。火焰经历的不稳定性表现为传统平面火焰的扩散-热不稳定性和最近发现的对应于从对称火焰到非对称火焰转变的不稳定性的组合。通过计算线性稳定性问题的特征值，针对选定的 $Da$ 值，在 $Le$-$Pe$ 平面上识别了不稳定区域。这些结果由描述不稳定火焰进入非线性区域完整演化的二维和三维时变模拟进行补充。在窄通道中，发现火焰总是关于通道中平面对称。此外，在这些情况下，剪切流引起的泰勒色散增强了 $Le<1$ 混合物中的胞状不稳定性，并抑制了 $Le>1$ 混合物中的振荡不稳定性。然而，在大尺度通道中，胞状不稳定性和振荡不稳定性预计都会持续存在。这里，当平均流阻碍火焰传播且 $Le<1$ 时，火焰更倾向于变得不对称；如果平均流促进火焰传播，则火焰可能保持关于通道中平面对称。对于 $Le>1$，会遇到对称和非对称火焰，并伴有时间振荡。